公开(公告)号：CN117467875A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311481087.4

申请日：2023-11-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  黄世龙 ,  汪炯 ,  杨飞鹏 ,  文涛 ,  朱梦真 ,  王安靖

IPC: C22C21/08 ,  C22C1/04 ,  B22F10/28 ,  B22F10/366 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明一种激光增材制造多尺度微结构增强共晶Al‑Mg‑Si‑Cu合金及其制备方法。本发明采用选区激光熔化的方法制备合金，按质量百分比计，包括以下成分：Mg 5.1～11.4％，Si 2.1～6.7％，Cu 0.5～2.3％，余量为铝，总质量百分比为100％。本发明通过优化打印工艺参数，实现了Al‑Mg‑Si‑Cu合金的致密无裂纹成形，基于选区激光熔化高温度梯度、高冷速的凝固特性，通过成分设计得到了长度尺度跨越多个数量级的分级微结构，包括微米尺度的双峰晶粒结构、亚微米尺度的胞状组织以及共格纳米析出相，有效提高了合金的力学性能。本发明组分设计合理、制备工艺简单可控，所得产品性能优良便于工业化应用。

公开(公告)号：CN114592148B

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210241222.7

申请日：2022-03-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  杨飞鹏 ,  张雷 ,  汪建英 ,  文涛 ,  艾心海 ,  冀守勋

IPC: C22C21/08 ,  C22C21/10 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  C22C1/02

Abstract: 本发明属于新材料制备技术领域，具体涉及一种增材制造用高强韧Al‑Mg2Si‑Zn合金及其制备方法和应用。所述Al‑Mg2Si合金按质量百分比计，由以下成分组成：Mg 3.5～9.5％，Si 1.3～3.5％，Mn 0.4～0.9％，Fe 0.05～2.5％，Zn 2～5.5％，余量为铝及不可去除的杂质元素。所述Al‑Mg2Si‑Zn合金由合金制造、粉末制造、选区激光熔化成型等工艺制造需要的零部件。本发明制造的合金零部件可以直接使用，也可经过短时低温时效热处理进行强化使用。采用本发明制造的零部件具有工艺简单、致密度高、力学性能优异等特点，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN114592148A

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202210241222.7

申请日：2022-03-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  杨飞鹏 ,  张雷 ,  汪建英 ,  文涛 ,  艾心海 ,  冀守勋

IPC: C22C21/08 ,  C22C21/10 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  C22C1/02

Abstract: 本发明属于新材料制备技术领域，具体涉及一种增材制造用高强韧Al‑Mg2Si‑Zn合金及其制备方法和应用。所述Al‑Mg2Si合金按质量百分比计，由以下成分组成：Mg 3.5～9.5％，Si 1.3～3.5％，Mn 0.4～0.9％，Fe 0.05～2.5％，Zn 2～5.5％，余量为铝及不可去除的杂质元素。所述Al‑Mg2Si‑Zn合金由合金制造、粉末制造、选区激光熔化成型等工艺制造需要的零部件。本发明制造的合金零部件可以直接使用，也可经过短时低温时效热处理进行强化使用。采用本发明制造的零部件具有工艺简单、致密度高、力学性能优异等特点，适合工业化生产。

公开(公告)号：CN117778830A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202311719982.5

申请日：2023-12-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  文涛 ,  杨飞鹏 ,  汪建英 ,  朱梦真 ,  罗懿谋 ,  冀守勋

IPC: C22C21/08 ,  C22C1/04 ,  B22F10/28 ,  B22F10/366 ,  B33Y70/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y80/00 ,  B22F1/052

Abstract: 本发明公开了一种准晶强化韧性高强铝合金材料及其制备方法。该合金由包括Al‑Mg‑Si合金和H13在内的原料经增材制造制得；所述Al‑Mg‑Si合金包括以下质量百分比组分：Mg 2～6％，Si 1～2.5％，Mn 0.2～0.6％，余量为铝；所述Al‑Mg‑Si合金与H13的质量比为80～120:3。该合金材料采用不同粒径的Al‑Mg‑Si粉末H13粉末，通过增材制造LPBF技术实现合金材料的一体化成型，其根据Al‑Mg‑Si与H13的质量比，相应的调整LPBF的工艺参数，从而提高材料的成型性，进而起到强化合金材料综合性能的效果，经测试，采用本发明方法所得到的铝合金材料最大相对密度为99.8％，最大抗拉强度为523.5MPa，屈服强度为450.3MPa，延伸率为9.4％。

公开(公告)号：CN117418127A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311240881.X

申请日：2023-09-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  罗懿谋 ,  文涛 ,  汪建英 ,  杨飞鹏 ,  朱梦真 ,  冀守勋

IPC: C22C1/04 ,  C22C21/08 ,  B22F10/28 ,  F01D5/28 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开了一种共晶强化Al‑Mg‑Si‑Ni系合金材料及其制备方法和应用。该合金成分包括有：4.5～5.5wt％的Mg，1.8～2.8wt％的Si，0.5～2.5wt％的Ni，以及余量的Al和不可避免的杂质。该合金材料以气雾化法制备、粒径范围为15～53μm的Al‑Mg‑Si‑Ni粉末为原料，由LPBF技术制备，实现高强韧合金的快速成形。该合金基于共晶Al‑Mg2Si与Al3Ni协同强化，以共晶相提高液体填充能力大幅度降低合金材料的开裂倾向，同时可以进一步通过工艺参数和成分优化调控合金中共晶胞状组织的含量，实现成形性和力学性能优化。本发明所提供的合金材料具有良好的成形性、高致密度以及优异的力学性能，可应用于航空发动机的涡轮叶片。

公开(公告)号：CN116926389A

公开(公告)日：2023-10-24

申请号：CN202310907832.0

申请日：2023-07-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨海林 ,  朱梦真 ,  何中雪 ,  汪建英 ,  杨飞鹏 ,  文涛 ,  冀守勋

IPC: C22C21/06 ,  C22C1/04 ,  B22F9/08 ,  B22F10/28 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00

Abstract: 本发明公开了一种可时效强化型Al‑Mg‑Yb‑Zr合金及其制备工艺，该合金按质量百分比计包括以下组分：Mg：3.0～7.5％；Yb：0.4～1.2％；Zr：0.4～1.5％；余量为Al和不可避免的杂质。本发明仅需向Al基体中添加Yb、Zr和Mg元素，通过平衡元素之间的用量关系，使得Yb和Zr发生复合微合金化。制备的Al‑Mg‑Yb‑Zr合金致密度高、硬度高、强塑性好，且合金的硬度和强度通过时效处理可以进一步得到提高。