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公开(公告)号：CN111961896A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010957103.2
申请日：2020-09-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝合金铸件的制备方法，涉及铝合金领域。针对目前铝合金砂模铸造组织粗大、容易夹砂以及金属模铸造操作困难的问题，本发明提出采用金属模具作为内模、环绕冷却管，砂型模具作为外模的特殊组合模具，对所配原料进行熔炼、精炼除渣除气、浇注，制备得到高质量、高性能铸件。由于金属内模的导热性能好、冷却速度快，显著降低铝合金成型件的晶粒尺寸，通过冷却水、砂型外模调控熔体凝固速率，所制备的铝合金铸件组织致密、晶粒尺寸小、成分均匀，扩大中心等轴晶区，性能优于砂型模具、金属模具制备的铸件，方法简单，成本低，在铝合金制备领域具有重要的价值。
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公开(公告)号：CN108941560B
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201810846786.7
申请日：2018-07-27
Applicant: 中南大学
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：CN109030148A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810846725.0
申请日：2018-07-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01N1/28 , G01N23/203
Abstract: 本发明涉及一种铁基合金粉末EBSD检测试样的制备方法，属于材料表征技术领域。所述制备方法包括下述步骤：在电解液中对铁基合金粉末进行电解活化处理；然后用无水乙醇和/或无水甲醇溶液超声清洗，干燥，得到备用粉末；将备用粉末加入到化学包埋溶液中超声分散；超声分散后，进行A处理；然后再升温至80～92℃，反应，得到包覆有镍的铁基合金块体。所述A处理为：以静置、搅拌，再静置为一个周期；实施至少一个周期的操作，即完成A处理。对所得包覆有镍的铁基合金块体进行打磨、电解抛光，得到所述铁基合金粉末EBSD检测试样。本发明首次实现了对铁基合金粉末EBSD检测试样的制备。
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公开(公告)号：CN108941588A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810846763.6
申请日：2018-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种激光成形用镍基高温合金粉末的制备方法，属于高温合金及粉末冶金领域。本发明采用真空感应熔炼以及氩气雾化制粉技术，制备出适合激光成形的镍基高温合金粉末。本发明制备的镍基高温合金粉末，小粒径粉末收得率高、球形度高、含氧量低、流动性好、无空心缺陷、卫星粉少，满足了激光成形技术要求。
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公开(公告)号：CN111940723B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202010891040.5
申请日：2020-08-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种用于3D打印的纳米陶瓷金属复合粉末及应用，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、A12O3、Y2O3、TiO2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0.5～10.0％，通过特定的球磨工艺、等离子球化、气流分级以及筛分，得到球形度高、流动性好、粒度范围窄的纳米陶瓷均匀分布的金属复合粉末，满足3D打印技术对粉末较高的要求；通过3D打印技术制备纳米陶瓷增强的金属复合材料。所制备的金属复合材料，纳米陶瓷相分布均匀，具有优异的力学性能。采用微米级陶瓷颗粒，通过纳米化实现均匀分散，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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111961896B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010957103.2
申请日：2020-09-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种铝合金铸件的制备方法，涉及铝合金领域。针对目前铝合金砂模铸造组织粗大、容易夹砂以及金属模铸造操作困难的问题，本发明提出采用金属模具作为内模、环绕冷却管，砂型模具作为外模的特殊组合模具，对所配原料进行熔炼、精炼除渣除气、浇注，制备得到高质量、高性能铸件。由于金属内模的导热性能好、冷却速度快，显著降低铝合金成型件的晶粒尺寸，通过冷却水、砂型外模调控熔体凝固速率，所制备的铝合金铸件组织致密、晶粒尺寸小、成分均匀，扩大中心等轴晶区，性能优于砂型模具、金属模具制备的铸件，方法简单，成本低，在铝合金制备领域具有重要的价值。
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公开(公告)号：CN111992717B
公开(公告)日：2021-11-09
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。
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公开(公告)号：CN111992708B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010891223.7
申请日：2020-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: B22F1/02 , B22F3/105 , B22F3/24 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , C22C26/00 , C22C9/00 , C22C1/05 , C23C14/18 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/46 , C23C14/58
Abstract: 本发明公开一种制备高性能金刚石/铜基复合材料的方法，针对铜与金刚石润湿性差、界面结合弱，以及金刚石高温下易发生石墨化等问题，本发明采用磁控溅射技术在金刚石表面均匀镀覆一层B或强碳化物元素Ti、Zr、Nb、Cr来改善其界面结合强度，再溅射一层金属铜，厚度为1‑3μm；然后将表面改性后的金刚石颗粒在500‑700℃热处理5‑30min，使镀层之间互相扩散、反应，实现冶金结合；利用选区激光熔融(SLM))技术对铜合金粉末及表面改性后的金刚石颗粒进行烧结成形，极快的冷却速度显著细化基体合金组织，提高了复合材料的强度，双镀层表面改性有效的避免了金刚石在高能量激光束下石墨化；采用放电等离子烧结处理(SPS)，进一步提高制件致密度；结合时效热处理，使固溶原子在铜基体中均匀析出，实现复合材料的热导性能和力学性能的综合提升。
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公开(公告)号：CN110872659B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201811015177.3
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，属于铜合金材料及粉末冶金领域。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质量占比为0.05～0.5％；所述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，得到成分均匀、显微组织细小的过饱和固溶体，然后通过粉末包套挤压成形和热处理，制备得到性能优异的Cu‑Cr‑Zr‑M铜合金。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，便于大规模的工业化应用。
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公开(公告)号：CN111992708A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010891223.7
申请日：2020-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: B22F1/02 , B22F3/105 , B22F3/24 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , C22C26/00 , C22C9/00 , C22C1/05 , C23C14/18 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/46 , C23C14/58
Abstract: 本发明公开一种制备高性能金刚石/铜基复合材料的方法，针对铜与金刚石润湿性差、界面结合弱，以及金刚石高温下易发生石墨化等问题，本发明采用磁控溅射技术在金刚石表面均匀镀覆一层B或强碳化物元素Ti、Zr、Nb、Cr来改善其界面结合强度，再溅射一层金属铜，厚度为1-3μm；然后将表面改性后的金刚石颗粒在500-700℃热处理5-30min，使镀层之间互相扩散、反应，实现冶金结合；利用选区激光熔融(SLM))技术对铜合金粉末及表面改性后的金刚石颗粒进行烧结成形，极快的冷却速度显著细化基体合金组织，提高了复合材料的强度，双镀层表面改性有效的避免了金刚石在高能量激光束下石墨化；采用放电等离子烧结处理(SPS)，进一步提高制件致密度；结合时效热处理，使固溶原子在铜基体中均匀析出，实现复合材料的热导性能和力学性能的综合提升。
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