一种提高熔炼铸造Cu-Cr-Nb合金强度和导电率的方法

    公开(公告)号:CN112695219A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011448811.X

    申请日:2020-12-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种提高熔炼铸造Cu‑Cr‑Nb合金强度和导电率的方法,属于铜合金材料领域。合金的主要成分是Cu、Cr、Nb及M,Cr的占比为0.5~2.5wt.%,Nb占比为0.1~1.0wt.%,M占比为0.1~0.50wt.%,余量为铜。其中,M为RE、Ag、B、P、Si、Ca、Li、Mg、Ti、Fe、Zr、Mn中的至少四种元素组成,RE选自Ce、La、Y、Pr、Nd、Sm、Sc、Gd、Dy中的至少一种。本发明向合金中添加微合金化元素M,采用熔炼、铸造和形变热处理加工,制备组织细小、成分均匀的大尺寸高强高导Cu‑Cr‑Nb‑M合金。本发明采用金属模具作为内模并环绕冷却管、砂型模具作为外模的特殊组合模具,通过冷却水提高熔体凝固速率。利用M微合金化、快速凝固和形变热处理的共同作用,调控合金的组织,改善合金的性能,获得了多尺度多相、细晶、亚晶以及位错缠结的显微组织,实现了大尺寸Cu‑Cr‑Nb合金的直接铸造成形,并实现了强度和导电率的同步提高和良好匹配。工艺简单,生产成本低、应用前景良好。

    一种利用非水溶液电解系统提取纳米第二相的方法

    公开(公告)号:CN112255252A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011098339.1

    申请日:2020-10-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种利用非水溶液电解系统提取纳米第二相的方法及其应用。本发明通过独特的电解系统设计,使电解液在电解过程中形成溢流和涡流,溢流和涡流电解液不断地冲刷电极和电解槽,可以有效的防止纳米第二相在电极和电解槽的表面吸附以及纳米第二相的团聚。通过电解液成分设计,尤其是电解质、增稠剂和络合剂的配合使用,可实现铁磁性合金的选择性电解反应,实现铁磁性合金中基体与第二相的有效分离,抑制Fe3+在第二相表面的沉降及包覆;有效的增加了第二相沉降阻力,抑制第二相沉降。使用该电解液及电解体系,有利于提高电解反应效率,提高尺寸小于20nm尤其是尺寸小于15nm第二相的收集率,实现铁磁性合金中纳米第二相提取与表征。

    一种用于3D打印的镍基高温合金及其粉末制备方法

    公开(公告)号:CN111996414A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010891092.2

    申请日:2020-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种用于3D打印的镍基高温合金及其粉末制备方法,属于高温合金和增材制造技术领域。针对“不可焊”粉末镍基高温合金在3D打印过程中易开裂问题,本发明通过稀土微合金化,结合真空熔炼、脱气、精炼、合理参数的雾化、筛分工艺,制备出满足3D打印需求的镍基高温合金及其粉末。本发明显著降低了“不可焊”粉末镍基高温合金的开裂敏感性,扩宽了3D打印工艺窗口,打印出的制件无裂纹,力学性能优异;同时,本发明制备的粉末球形度高、流动性好、异形粉少,大幅提高了3D打印所需的粒径为15~53μm细粉和53~106μm中粒径粉末的收得率,满足高品质、低成本的镍基高温合金3D打印用粉末需求。

    一种选区激光熔融制备金属梯度材料的方法

    公开(公告)号:CN111992717A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010891083.3

    申请日:2020-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种选区激光熔融制备金属梯度材料的方法,采用同种成分金属材料进行选区激光熔融制备组织结构梯度材料,通过计算机精确控制打印件不同分区的3D打印参数,实现同种成分材料不同分区的组织结构梯度分布,从而一体化快速成形具有梯度组织结构的金属材料,大幅提高材料的性能,实现单一成分金属材料不能满足的性能要求。本发明可以根据服役环境定制金属梯度材料的显微组织,在材料组成、组织、性能及外形尺寸控制方面具有高度柔性。通过合理的结构设计、材料选择以及工艺匹配,可以发展出集材料设计、制备、成形及组织性能控制于一体的柔性智能制造技术,简单高效、成本低,在新型梯度结构的直接成形方面具有显著的技术优势。

    一种3D打印制备多尺度陶瓷相增强金属复合材料的方法

    公开(公告)号:CN111957967A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010891059.X

    申请日:2020-08-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种3D打印制备多尺度陶瓷相增强金属复合材料的方法,以金属材料为基体,以陶瓷颗粒作为增强相。采用微米级TiC、TiB2、WC、SiC、CrC和A12O3中的一种或多种陶瓷颗粒作为原料,添加陶瓷颗粒的质量百分比为0~10.0%,通过分批次加入陶瓷颗粒与一定比例的金属粉末,进行特定的球磨工艺、等离子球化、气流分级以及筛分,得到球形度高、流动性好、粒度范围窄的多尺度陶瓷相均匀分布的金属复合粉末,通过3D打印制备多尺度陶瓷相增强的金属复合材料。所制备的金属复合材料,陶瓷相分布均匀,具有不同尺度,力学性能优异。采用微米级陶瓷颗粒,成本低;可以一体成形制备任意复杂形状的零件,提高材料利用率。

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