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公开(公告)号:CN108251732B
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN201810060620.2
申请日:2018-01-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种高强度高热稳定镁锂合金,其包括按重量百分数计的如下元素:锂:1~5.5%、锌:2~10%、钆:0.5~2.5%、锆:0~1%,余量为镁和不可避免杂质。本发明具有如下的有益效果:1、本发明通过同时添加Zn和Gd两种元素,并且控制两种元素的比例,将含Zn和Gd的自生准晶相引入到镁锂合金基体中,起到强化作用,并提高合金耐热稳定性;2、本发明选择ZrCl4‑LiCl‑LiF‑CaF2混合盐细化剂用于镁合金晶粒细化处理,不但可达到采用Mg‑Zr中间合金作为细化剂达到的细化效果,且比Mg‑Zr中间合金的细化工艺简单,Zr元素偏析较小,Zr元素收得率高,抗衰退性更强,降低镁合金生产成本,适合实验和工业应用。同时,混合盐中的LiCl、LiF、CaF2又可起到精炼合金熔体的作用,提高合金纯净度。
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公开(公告)号:CN108384974A
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201810060626.X
申请日:2018-01-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种含稀土镁锂合金的熔体精炼熔剂及其制备方法,所述熔剂包括如下质量百分比含量的各组分:氯化锂25~60%,氟化锂20~30%,氟化钙20~35%,活性稀土化合物1~10%;所述活性稀土化合物包括氯化稀土、氟化稀土中的一种。本发明的熔剂具有较佳的熔点、粘度和润湿性,可同时起到精炼熔体和保护熔体的作用。作为覆盖剂使用时,覆盖在熔体表面,可阻止Mg、Li氧化;作为精炼剂使用时,通过搅拌与熔体充分接触,除渣效果显著。熔剂所包含的氟化钙中Ca元素会有效地细化镁锂合金晶粒;另外,由于熔剂中不含氯化镁,故不会与镁锂合金中添加的稀土元素发生作用,在精炼过程中不会造成稀土元素的化学反应损耗。
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公开(公告)号:CN111304508A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010327514.3
申请日:2020-04-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种AlN增强镁锂基复合材料及其制备方法;所述复合材料的组分为:Li 10-15%,Zn 1-5%,Ca 0.1-0.5%,AlN 3-13%,余量为Mg。其制备方法包括:AlN/镁屑预制块的制备,氩气保护熔炼和塑性变形。其中,采用球磨和热压法来制备AlN/镁屑预制块;氩气保护熔炼包括:熔配好的金属原料,添加AlN/镁屑预制块,机械搅拌和超声处理熔体,浇铸。塑性变形包括均匀化处理和塑性变形。本发明通过制备AlN/镁屑预制块、机械搅拌和超声处理熔体,实现AlN颗粒在镁锂基体中的均匀分散,对铸锭进行后续塑性变形后获得具有高强度和弹性模量的AlN增强镁锂基复合材料。本发明工艺流程简单,适合批量生产,在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN111304505A
公开(公告)日:2020-06-19
申请号:CN202010167169.1
申请日:2020-03-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳米级增强体混杂增强镁锂基复合材料的制备方法,尤其涉及一种微纳米级TiB2颗粒和碳纳米管混杂增强Mg-Li-Al-Zn-Gd复合材料的制备方法。所述制备方法包括增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形三个阶段。本发明使用双相混杂增强体增强复合材料,发挥了不同类型增强相在强化方面的不同作用,利用混杂增强实现协同强化的效果,同时通过增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形,克服了纳米增强体的团簇,实现了增强体在基体合金中的均匀分布及其与合金基体良好的界面结合,获得了高强度和弹性模量并兼具一定塑性的复合材料。且发明工艺流程简单可控,适合批量生产,在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108642357B
公开(公告)日:2019-12-06
申请号:CN201810758235.5
申请日:2018-07-11
Applicant: 上海交通大学 , 上海轻合金精密成型国家工程研究中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种含Nd的铸造超轻高强镁锂合金及其制备方法;包括如下质量百分比的各组分:11~16wt.%Li,2~7wt.%Al,0.1~2wt.%Y,1~3wt.%Mn,0~1wt.%Nd,余量为Mg和不可避免的杂质,所述杂质为总量小于0.02wt%的Si、Fe、Cu和Ni中的一种或几种。所述镁锂合金的制备方法包括熔炼和热处理两个阶段,其中,熔炼阶段在保护气氛下进行。本发明向镁锂合金加入Al和Y,可在基体中析出高温稳定强化相Al2Y,同时引入Mn元素可有效改善合金的时效软化和热裂倾向,引入Nd元素能有效细化晶粒并形成Al2Nd稳定相进一步提高合金综合力学性能,再经后续固溶热处理后获得具有低密度、高强度的镁锂合金。
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公开(公告)号:CN111304508B
公开(公告)日:2021-08-17
申请号:CN202010327514.3
申请日:2020-04-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种AlN增强镁锂基复合材料及其制备方法;所述复合材料的组分为:Li 10‑15%,Zn 1‑5%,Ca 0.1‑0.5%,AlN 3‑13%,余量为Mg。其制备方法包括:AlN/镁屑预制块的制备,氩气保护熔炼和塑性变形。其中,采用球磨和热压法来制备AlN/镁屑预制块;氩气保护熔炼包括:熔配好的金属原料,添加AlN/镁屑预制块,机械搅拌和超声处理熔体,浇铸。塑性变形包括均匀化处理和塑性变形。本发明通过制备AlN/镁屑预制块、机械搅拌和超声处理熔体,实现AlN颗粒在镁锂基体中的均匀分散,对铸锭进行后续塑性变形后获得具有高强度和弹性模量的AlN增强镁锂基复合材料。本发明工艺流程简单,适合批量生产,在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108315618B
公开(公告)日:2020-11-17
申请号:CN201810060619.X
申请日:2018-01-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种LPSO结构增强镁锂合金及其制备方法,所述合金各组分的质量百分比为:5~12wt.%Li,4~10wt.%Gd,0.5~5wt.%Zn,0~0.7wt.%Zr,余量为Mg和不可避免的杂质。本发明引入Gd和Zn形成长周期堆垛有序结构(LPSO),Gd和Zn质量比为2~8:1,可显著提高镁锂合金强度和热稳定性,同时向合金中添加微量ZrF4混合盐ZrF4‑LiCl‑LiF‑CaF2作为细化剂,可明显细化α‑Mg晶粒。本发明通过合理选择合金元素,将LPSO结构相引入到镁锂合金基体中,制备出具有低密度、高强度和高热稳定性的镁锂合金材料。
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公开(公告)号:CN111349834A
公开(公告)日:2020-06-30
申请号:CN202010157630.5
申请日:2020-03-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微纳米级双相混杂颗粒增强镁锂基复合材料及其制备方法;复合材料各组分为:Li 6-15%、Al 1-3%、Zn 2-6%、Ce 0.1-2%、TiB2 0.5-8%、B4C 0.5-8%,余量为Mg和不可避免的杂质。其制备包括增强体的预处理、熔炼和塑性变形阶段。本发明使用双相混杂颗粒增强复合材料,这两种增强体在复合材料中具有协同增强作用,同时通过增强体的预处理、保护气氛下熔炼和塑性变形,克服了微纳米颗粒的团簇,实现了增强体在基体合金中的均匀分布及其与合金基体良好的界面结合,获得了高强度和弹性模量并兼具一定塑性的复合材料;且发明工艺流程简单可控,适合批量生产,在航空航天领域显示出广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN108060336B
公开(公告)日:2020-02-18
申请号:CN201810060618.5
申请日:2018-01-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种含低Y的超轻高强镁锂合金及其制备方法,所述合金各组分的质量百分比为:12~17wt.%的Li,0.5~6wt.%的Al,0~1.5wt.%的Ag,0.2~3wt.%的Y,0~1wt.%的C,余量为Mg和不可避免的杂质。本发明的C以MgCO3‑CaCO3混合物的形式加入,可形成Al4C3难溶质点作为形核核心,显著细化晶粒,向镁锂合金加入Al和Y,可在基体中析出高温稳定强化相Al2Y,引入Ag元素可有效改善镁锂合金的过时效软化现象。所述镁锂合金的制备方法包括熔炼和热处理两个阶段,其中,熔炼阶段是在抽真空+气体保护的条件下进行,热处理阶段包括双级固溶处理和时效处理。
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公开(公告)号:CN108642357A
公开(公告)日:2018-10-12
申请号:CN201810758235.5
申请日:2018-07-11
Applicant: 上海交通大学 , 上海轻合金精密成型国家工程研究中心有限公司
Abstract: 本发明公开了一种含Nd的铸造超轻高强镁锂合金及其制备方法;包括如下质量百分比的各组分:11~16wt.%Li,2~7wt.%Al,0.1~2wt.%Y,1~3wt.%Mn,0~1wt.%Nd,余量为Mg和不可避免的杂质,所述杂质为总量小于0.02wt%的Si、Fe、Cu和Ni中的一种或几种。所述镁锂合金的制备方法包括熔炼和热处理两个阶段,其中,熔炼阶段在保护气氛下进行。本发明向镁锂合金加入Al和Y,可在基体中析出高温稳定强化相Al2Y,同时引入Mn元素可有效改善合金的时效软化和热裂倾向,引入Nd元素能有效细化晶粒并形成Al2Nd稳定相进一步提高合金综合力学性能,再经后续固溶热处理后获得具有低密度、高强度的镁锂合金。
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