公开(公告)号：CN113755760A

公开(公告)日：2021-12-07

申请号：CN202111063047.9

申请日：2021-09-10

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王艳林 ,  张灵通 ,  陈晓华 ,  王自东 ,  张博炜 ,  郑志浩

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/22 ,  C22C38/24 ,  C22C38/28 ,  B22D11/16 ,  B22D11/22 ,  C21C7/00 ,  C21C7/06 ,  C21C7/064 ,  C21C7/10 ,  C22C33/06

Abstract: 一种原位纳米增强增韧曲轴用钢，其特征在于：碳0.40～0.42％，硅0.23～0.27％，锰0.70～0.74％，铬1.08～1.18％，钼0.21～0.23％，钛0.005～0.015％，钒0.02～0.04％，铝0.010～0.040％，硫0.014～0.025％，磷≤0.015％。本发明通过在精炼过程中添加微量合金元素钒、稀土纳米线以及改善精炼步骤的一系列操作，从而使钢熔体、凝固等过程中形成了大量弥散分布的原位纳米颗粒，颗粒大小为2～30纳米，纳米颗粒间距为20～100纳米，每个晶粒内部含109～1012个纳米颗粒，大量弥散分布的原位纳米颗粒，抑制了柱状晶的生成，形成细小等轴晶，改善宏观偏析，降低脆性相的形成和尺寸，提高了曲轴钢的强度和塑性；原位纳米颗粒与基体呈共格或半共格关系，位错不会轻易堆积，减少应力集中，从而韧性不下降，解决了增强增韧的矛盾问题。

公开(公告)号：CN113684428A

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202110808489.5

申请日：2021-07-16

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈晓华 ,  于惠雯 ,  王自东 ,  杨明 ,  王艳林 ,  陈凯旋

IPC: C22C38/52 ,  C22C38/50 ,  C22C38/46 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/48 ,  C22C38/44 ,  C22C38/06 ,  C21D8/02

Abstract: 一种提高原位纳米颗粒增强超高强度钢冲击功的热处理方法，属于金属材料领域.热处理步骤为:1、将热轧后的钢板置于热处理炉中进行保温，炉温800‑900℃，保温10‑40分钟，取出钢板水冷至室温。2、将钢板置于热处理炉中进行保温，炉温350‑600℃，保温1‑3小时，取出钢板油冷至室温。3、将钢板置于热处理炉中进行保温，炉温200‑300℃，保温1‑3小时，取出钢板空冷至室温。本发明针对原位纳米颗粒增强超高强度钢，在不改变合金成分和熔炼工艺的基础上，发明了新的热处理方法，相较于传统的淬火+回火的热处理方法，提高了原位纳米颗粒增强超高强度钢的冲击功。

公开(公告)号：CN113523218A

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN202110744439.5

申请日：2021-06-30

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈晓华 ,  秦军伟 ,  王自东 ,  王艳林 ,  陈凯旋

IPC: B22D13/04 ,  B22D13/10 ,  B22D27/00 ,  B22D27/08

Abstract: 一种用于高温合金组织均匀化的熔铸装置和方法。装置由舱体、二次加料系统、熔炼系统、浇注系统、铸型、离心桶、环形磁场发生器、定向磁场发生器和离心盘组成，工艺特征为：合金熔炼，合金熔体保温后浇入铸型中，启动磁场发生器，施加设定的磁场强度，启动离心盘和离心桶的转动，并给定转动方向和转速，金属液内部产生磁力和机械力两种不同类型的力场复合剪切流，将金属原料经电磁感应熔炼成液态金属后，浇注到铸型中凝固直接得到组织与性能均匀的高温合金。本发明所制备高温合金铸态组织晶粒细小，增加了晶粒的数量和限制晶粒的尺寸，铸件由纳米晶粒、微米晶粒组成。省去铸态的均匀化热处理工艺，直接利用铸造制备的高温合金偏析度低，组织均匀性好；应用范围广。

公开(公告)号：CN113249640B

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110765445.9

申请日：2021-07-07

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈晓华 ,  吴雪华 ,  王自东 ,  赵思远 ,  王艳林 ,  陈凯旋

IPC: C22C33/06 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/24 ,  C22C38/26 ,  C22C38/22 ,  C22C38/46 ,  C22C38/48 ,  C22C38/44 ,  C22C38/06 ,  C21C5/52 ,  C21C7/00 ,  C21C7/06 ,  C21C7/10

Abstract: 一种P91钢中细化夹杂物的冶炼方法，属于细化钢夹杂物的技术领域。本发明通过向熔体中以多点区域微量供给的方法喂入细的Al‑稀土‑Ti合金铰丝，以降低稀土单独加入钢液时发生反应的剧烈程度，减少钢液吸氧，同时采用底吹惰性气体的方式使熔体中形成流场，从而获得纳米级和少量微米级颗粒的夹杂物（氧化物）形成于钢液中（夹杂物等级A+B+C+D+DS级≤1.5），最终获得具有高纯净度的P91钢。本发明成本低廉，能大批量生产，对产品复杂程度限制少，塑性和韧性都得到了很大的提升，具有优越的综合性能。

公开(公告)号：CN110625297B

公开(公告)日：2021-02-12

申请号：CN201910887231.1

申请日：2019-09-19

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈晓华 ,  杨兴海 ,  王自东 ,  秦军伟 ,  陈凯旋 ,  王磊

IPC: B23K35/40 ,  B23K35/30

Abstract: 一种含有纳米颗粒的高强韧钢焊丝的制备方法，属于材料加工领域。包括对焊丝铸锭中形成纳米颗粒元素的控制，焊丝铸锭锻造以及轧制，焊丝盘条的拉拔，以及焊丝盘条中纳米颗粒的形态分析。通过严格控制钢液中Ti、O的含量，使二者在焊丝铸锭中形成纳米级的颗粒。Ti以直径1mm的丝状形式加入，送丝量为25‑30mm/Kg。焊丝铸锭经退火后，在1100‑1150℃进行锻造，随后在1000‑1050℃之间经17‑20道轧制，加工成直径为5.0mm和8.0mm的盘条。将两种盘条以不同的面收缩率结合中间退火工艺拉拔至1.2mm焊丝。本发明中可以在高强韧焊丝中制造出相当数量的以Ti的氧化物为主的纳米颗粒，并在焊接过程中将纳米颗粒引入焊缝金属，利用其作为第二相的强化作用来提升焊缝的力学性能。

公开(公告)号：CN112143988A

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN202011106136.2

申请日：2020-10-14

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈凯旋 ,  王自东 ,  陈晓华 ,  吴雪华 ,  张佳伟 ,  李静媛 ,  刘爱森 ,  陈俊臣

IPC: C22F1/057 ,  C22C21/16

Abstract: 一种通过长期低温时效处理提高Al‑Cu‑Li合金力学性能的方法，其特征是针对应变时效态(T8态)的Al‑Cu‑Li合金在60～120℃之间某一温度进行长期低温时效(50～5000h),诱发T1板条间溶质元素的进一步析出，为合金提供额外的强韧化效应，同时该温度下不会导致T8态合金中T1相的粗化，最终使Al‑Cu‑Li合金综合力学性能提升。T8态Al‑3.67Cu‑1.12Li‑0.26Mg‑0.19Ag‑0.11Zr合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率经85℃保温1500h后分别从594.93±7.39MPa、566.99±8.34MPa和10.52±0.53％提高到599.89±4.44MPa、573.18±3.49MPa和12.93±1.60％，而85℃下时效100h后抗拉强度和断后伸长率分别提高到598.04±2.51MPa和13.36±0.46％。本发明制备方法简单，能耗小，成本低，应用性强，在Al‑Cu‑Li合金强韧化方面有着应用潜力。

公开(公告)号：CN109385573A

公开(公告)日：2019-02-26

申请号：CN201811374842.8

申请日：2018-11-19

Applicant: 宁波金汇精密铸造有限公司 ,  北京科技大学 ,  北京机科国创轻量化科学研究院有限公司

Inventor： 任国良 ,  潘鹏 ,  熊六一 ,  徐振国 ,  朱伟 ,  王自东 ,  陈晓华 ,  左玲立 ,  祁晔思 ,  汤忖江 ,  张洋

IPC: C22C38/02 ,  C22C38/44 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/42 ,  C22C38/46 ,  C22C38/50 ,  C21D6/00 ,  C21D1/28 ,  C21D1/18 ,  C22C33/06

Abstract: 本发明提供一种高速列车制动盘用合金铸钢材料，其化学组分的重量百分比为：0.25～0.40％碳(C)、0.05～0.35％硅(Si)、0.20～0.85％钼(Mo)、0.50～1.00％铬(Cr)、0.50～1.50％锰(Mn)、0.50～1.50％镍(Ni)、0.04～0.08％铝(Al)、0.02～0.20％铜(Cu)、0.04～0.10％钒(V)、0.01～0.10％钛(Ti)、0.50～1.00％钨(W)、0.001～0.03％硫(S)、0.001～0.03％磷(P)，其余为铁(Fe)和不可避免的微量杂质；同时提供熔炼方法和热处理方法。本发明的合金铸钢材料通过合理的合金元素配比、熔炼方式和热处理方式，能够获得预期元素组成的合金铸钢材料，且合金金相组织、晶粒细度均符合要求，使合金铸钢材料具有良好的高温力学性能。

公开(公告)号：CN103495720A

公开(公告)日：2014-01-08

申请号：CN201310409451.6

申请日：2013-09-10

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王自东 ,  汤浩 ,  陈晓华 ,  曾新建

IPC: B22D27/20 ,  B22D27/08 ,  B22D27/13 ,  B22D13/00 ,  C21C7/072

Abstract: 本发明属于钢铁材料领域，涉及一种制备原位纳米颗粒强化Q195的方法。其特征是在熔炼和浇注的过程中，加入Ф0.1—3mm的Fe—Ti合金丝，在容器中施加压力形成压力场，在熔体中施加离心力或电磁搅拌，形成流场，促使金属液流动，抑制析出相长大，避免粗大析出相形成，形成纳米强化的钢合金；铸造过程中，熔体形成流动，熔体的线流动速度不低于1.7m/s；熔体中含有高于基体合金熔点的析出相氧化钛的合金元素Ti、O，随着温度下降Ti、O溶解度下降，形成纳米氧化钛原位析出相的铸造合金，以此来增加钢的强度并不大幅损失其塑韧性，并通过后续控轧控冷进一步提升钢的性能。

公开(公告)号：CN101886234A

公开(公告)日：2010-11-17

申请号：CN201010231050.2

申请日：2010-07-14

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 刘雄军 ,  陈国良 ,  惠希东 ,  吕昭平 ,  陈晓华

IPC: C22C45/10 ,  C22C1/02

CPC classification number: C22C1/002 ,  C22C45/10

Abstract: 本发明涉及一种具有超宽过冷液相区的Zr-Cu-Al-Be系大块非晶合金。该系合金以Zr52Cu40Al8为基础成分，以具有最小原子半径的金属元素Be为合金化元素。该系合金的组成由以下公式决定：(Zr52Cu40Al8)xBey，其中x为Zr52Cu40Al8的摩尔含量，y为Be的摩尔含量，80≤x≤100，0≤y≤20，且x+y＝100。该系列合金能够形成临界尺寸不小于3mm，最大过冷液相区可达到123K，热稳定性优异的大块非晶合金。该系列合金集成了较好的玻璃形成能力和超宽的过冷液相区，利用其在过冷液相区的超塑性成型性能力，可望在精密零器件和微电子元器件等领域具有非常广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN101705457A

公开(公告)日：2010-05-12

申请号：CN200910236801.7

申请日：2009-11-06

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 陈晓华 ,  陈国良 ,  张勇 ,  张宝玉 ,  惠希东 ,  吕昭平 ,  刘雄军

IPC: C22C47/20

Abstract: 一种制备大尺寸块体非晶复合材料的方法，属于非晶合金(金属玻璃)及其复合材料制备领域。适用于块体非晶与纤维之间的超塑性扩散连接其特征在于：块体非晶与纤维，按一定方式排列(如层状等)，放入模具中，在气体保护或真空下加压保温，进行超塑性扩散连接，一定时间后，卸压，从模具中取出工件。本发明还提供了一套超塑性扩散连接制备大尺寸块体非晶、纤维/非晶复合材料的新设备，由加热系统、保温系统、模具系统、加载系统、气体保护系统及冷却系统组成。本发明不但纤维增强非晶合金基复合材料的形状可设计，纤维在复合材料中的体积也可控，纤维还可以被用到其它非晶形成能力小的各种各样的非晶合金系中。适合用于装甲板，穿甲弹等。