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公开(公告)号:CN110872658B
公开(公告)日:2021-07-20
申请号:CN201811015158.0
申请日:2018-08-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高性能铜合金及其粉末制备方法。所述铜合金包括Cu、Cr、Zr及M。其中,Cr的质量百分数为0.1~5.0%;Zr的质量百分数为0.1~5.0%;M由Mg、Ag、B、Ga、Si、Li、Ti、Fe、Mn中的至少2种与RE组成,M的质量百分数为0.05~0.5%;RE选自Ce、La、Yb、Pr、Nd、Sm中的至少3种。本发明采用气体雾化制备Cu‑Cr‑Zr‑M铜合金粉末,粉末为成分均匀、显微组织细小的过饱和固溶体,本发明制备工艺简单,所得粉末颗粒细小、粒径分布均匀、球形度好。用该粉末制备的块体材料具有电学性能和力学性能优异的特点。
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公开(公告)号:CN112170854A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202011097004.8
申请日:2020-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法,首次提出采用微米氧化物制备纳米球形氧化物强化相。首先,以微米氧化物为原料,采用分阶段机械球磨的方法,制备具有完全非晶态结构的纳米氧化物/基体合金复合粉末。本发明第一阶段球磨,使氧化物发生破碎和结构转变,实现纳米化和完全非晶化,制备得到完全非晶态结构纳米氧化物在基体合金粉末中均匀分布的复合粉末;第二阶段,将第一阶段获得的复合粉末与剩余基体合金粉末球磨混合均匀。然后,所制备的粉末依次经热成形、热轧制和热处理,得到纳米球形氧化物弥散强化合金。本发明可以显著提高氧化物相的弥散强化效果,明显改善合金的室温以及高温力学性能。本发明方法简单、生产效率高,所制备合金性能优异,合金的强度和塑性明显优于同类型合金。
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公开(公告)号:CN108994304B
公开(公告)日:2019-07-26
申请号:CN201810846735.4
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种消除金属材料增材制造裂纹提高力学性能的方法,属于增材制造技术领域。本发明对增材制造成形件依次进行去应力退火和放电等离子烧结处理;所述去应力退火为:在保护气氛中,升温至退火温度,保温;所述退火温度为(0.3‑0.4)T再;所述放电等离子烧结的温度为(0.8‑0.9)T再,时间为10~20min。本发明对于增材制造的金属依次采用了特定参数的去应力退火、特定参数的SPS烧结,不仅消除了产品的裂纹,还实现了力学性能的大幅度提高。
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公开(公告)号:CN108950357A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810845451.3
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种多尺度多相弥散强化铁基合金及其制备和表征方法。所述合金中含有基体和强化相;所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒;所述2种尺寸不同的强化相颗粒中粒径小于等于50nm的占所有强化颗粒总体积的85~95%;所述基体为Fe‑Cr‑W‑Ti合金;所述强化相包括Y2O3晶体、Y‑Ti‑O相、Y‑Cr‑O相、Y‑W‑O相。其表征方法为:通过电解分离合金中的强化相,然后利用电镜进行表征。本发明制备的合金室温抗拉强度高于1600MPa,700℃时合金抗拉强度大于600MPa,综合力学性能明显优于同牌号、同类型合金。
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公开(公告)号:CN108941560A
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201810846786.7
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
CPC classification number: B22F3/1055 , B22F3/24 , B22F2003/1051 , B22F2003/1057 , B22F2003/248 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明提供一种消除Renè104镍基高温合金激光增材制造裂纹的方法,属于增材制造及高温合金领域。本发明针对高Al、Ti含量(Al+Ti>5%)的Renè104镍基高温合金激光增材制造易产生裂纹的问题,通过设计激光成形参数和分区扫描策略,抑制了成形件内部大尺寸裂纹的产生;再采用去应力退火完全消除成形件内部的残余应力;采用放电等离子烧结处理,消除了成形件内部的裂纹,并抑制了烧结过程中晶粒的长大。本发明首次提出采用激光增材得到成形件后,结合去应力退火和放电等离子烧结处理,消除成形件内部裂纹的方案。使用该方法,制备高Al、Ti含量的Renè104镍基高温合金,成形件内未见裂纹,其室温抗拉强度可达1300MPa以上。
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公开(公告)号:CN108907209A
公开(公告)日:2018-11-30
申请号:CN201810845463.6
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: B22F9/04 , B22F1/00 , C22C38/22 , C22C38/28 , G01N23/04 , G01N23/20091 , G01N23/2251
Abstract: 本发明涉及一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法。所述合金粉末中含有基体和强化相;所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒,其中粒径小于等于50nm颗粒的体积占所有强化颗粒总体积的85~95%;所述基体为Fe-Cr-W-Ti合金。其表征方法为:通过电解从粉末基体中分离强化相,采用电镜对强化相进行分析表征。
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公开(公告)号:CN108827991A
公开(公告)日:2018-11-16
申请号:CN201810843527.9
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N23/2202
Abstract: 本发明涉及一种铁磁性合金块体和/或薄膜的强化相表征方法。其优化方案包括:利用电解法将铁磁性合金中纳米至微米尺寸强化相与合金基体分离,得到含有强化相的电解液;然后经无水乙醇稀释、超声分散后,滴至超薄碳支撑膜、干燥,制得电镜检测样品;再采用电镜进行结构观察及表征。本发明可以表征铁磁性合金中小于0.5μm强化相的形貌、结构,特别是尺寸小于50nm的强化相。本发明分离获得的强化相保留了强化相原始结构,方法简单、高效,电解条件易获得,操作简单,重复性强,可用于多种铁磁性材料中的强化相的分析表征。本发明有效避免了铁磁性合金基体对电镜设备及检测过程造成的不利影响,实现了铁磁性合金强化相的TEM/HRTEM结构表征。
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公开(公告)号:CN112170854B
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202011097004.8
申请日:2020-10-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法,首次提出采用微米氧化物制备纳米球形氧化物强化相。首先,以微米氧化物为原料,采用分阶段机械球磨的方法,制备具有完全非晶态结构的纳米氧化物/基体合金复合粉末。本发明第一阶段球磨,使氧化物发生破碎和结构转变,实现纳米化和完全非晶化,制备得到完全非晶态结构纳米氧化物在基体合金粉末中均匀分布的复合粉末;第二阶段,将第一阶段获得的复合粉末与剩余基体合金粉末球磨混合均匀。然后,所制备的粉末依次经热成形、热轧制和热处理,得到纳米球形氧化物弥散强化合金。本发明可以显著提高氧化物相的弥散强化效果,明显改善合金的室温以及高温力学性能。本发明方法简单、生产效率高,所制备合金性能优异,合金的强度和塑性明显优于同类型合金。
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公开(公告)号:CN112553500A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011448825.1
申请日:2020-12-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种同时提高Cu‑Cr‑Nb合金强度和导电率的方法。所述合金包括0.5~5.0wt.%的Cr、0.5~5.0wt.%的Nb和0.01~1.00wt.%的M,余量为铜。其中,M选自RE、B、P、Si、Ca、Zr、Li、Mg、Ti、Ni、Fe、Sn、Mn等中的至少三种,RE选自Ce、La、Y、Pr、Nd、Sm、Sc中的至少一种。本发明采用粉末成形和形变热处理制备Cu‑Cr‑Nb‑M合金。通过微合金化、快速凝固、快速致密化、形变热处理的共同作用调控合金的显微组织;利用多种强化机制的协同作用,提高合金的强度,改善的合金综合性能。所制备合金中第二相尺寸≤0.50μm,分布均匀,合金的室温抗拉强度≥450MPa,导电率≥80%IACS;高温(700℃)抗拉强度≥95MPa;实现了Cu‑Cr‑Nb合金导电率和强度的同步提高和良好匹配。
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公开(公告)号:CN108907209B
公开(公告)日:2020-04-07
申请号:CN201810845463.6
申请日:2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: B22F9/04 , B22F1/00 , C22C38/22 , C22C38/28 , G01N23/04 , G01N23/20091 , G01N23/2251
Abstract: 本发明涉及一种氧化物弥散强化铁基合金粉末及其表征方法。所述合金粉末中含有基体和强化相;所述强化相包括至少2种尺寸不同的强化相颗粒,其中粒径小于等于50nm颗粒的体积占所有强化颗粒总体积的85~95%;所述基体为Fe‑Cr‑W‑Ti合金。其表征方法为:通过电解从粉末基体中分离强化相,采用电镜对强化相进行分析表征。
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