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公开(公告)号：CN119525521A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411793963.1
申请日：2024-12-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强塑性增材制造镍基高温合金的制备方法。本发明通过固溶和双级时效热处理，有效解决了沉淀强化镍基高温合金热处理导致的高强度、低塑性问题，得到了抗拉强度为1609 MPa，同时伸长率保持16.6%的高性能镍基高温合金。本发明首次利用1160℃～1200℃固溶处理，随后进行843℃/4 h+760℃/8 h双级时效热处理工艺，制备得到了由双峰尺寸分布晶粒、纳米第二相及纳米缺陷等组成的多尺度异质结构，且具有优异强塑性的热处理态产品。本发明制备工艺简单可控可调，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。
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公开(公告)号：CN117821807A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410031223.8
申请日：2024-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出一种增材制造用高等轴晶占比镍基高温合金，针对增材制造镍基高温合金已发生开裂的问题，首次提出通过适量稀土Hf，Y微合金化调控打印态合金显微组织，消除了沿建造方向的强织构，抑制了柱状晶的生长，直接获得了高等轴晶占比的合金，降低了开裂敏感性，消除了增材制造裂纹。本发明能够在较宽的打印参数范围内制备出高等轴晶占比、无裂纹的镍基高温合金。而且，在增材制造镍基高温合金中从未观察到本发明制备合金中的高等轴晶比例。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，增材制造工艺参数范围大，便于大规模工业化生产和实际应用。
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公开(公告)号：CN119530687A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202411802801.X
申请日：2024-12-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及基于过固溶调控镍基高温合金强化相的方法，属于高温合金热处理技术领域。本发明首次提出一种优化第二相析出提升增材制造镍基高温合金力学性能的热处理方案，测定γ’相相变温度，设计“过固溶处理+双极时效热处理”的方案，既调控γ’相析出行为，优化γ’相尺寸、形貌和数量，又释放了合金内应力，避免后续开裂，大幅提升了合金的力学性能，最终获得兼具强塑性的镍基高温合金。本发明可推广应用至多种沉淀强化型镍基高温合金。
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公开(公告)号：CN117600484A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311420909.8
申请日：2023-10-30
Applicant: 中南大学
IPC: B22F10/16 , B22F10/62 , B22F10/64 , B22F1/103 , B22F3/10 , B22F3/14 , B22F9/04 , C22C1/051 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
Abstract: 本发明涉及一种硬质合金增材制造方法，具体步骤包括：球磨制备分散均匀的硬质合金粉末，密炼制备打印喂料，喂料熔融沉积成形制备打印生坯，生坯脱脂‑真空压力烧结，得到硬质合金产品。通过生坯打印，配合两步溶剂脱脂、热脱脂和真空压力烧结，制备得到无孔隙，无裂纹，无脱碳、游离碳和脆性相等有害相，物相组成简单，相对密度高，综合力学性能优异的硬质合金实体零件，有效解决了现有增材制造工艺难以解决的开裂、孔隙、脱碳，脆性相和变形，相对密度低，综合力学性能差等长期困扰硬质合金增材制造的难题，可采用现有粉末冶金工艺使用的硬质合金粉末原料，所制备硬质合金产品硬度、强度和断裂韧性均优异，方法简单，成本低，便于规模化生产。
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公开(公告)号：CN118028669A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410067193.6
申请日：2024-01-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明针对铝合金增材制造开裂问题，提出一种增材制造用高性能铝合金的成分设计思路及制备方法，丰富了增材制造铝合金材料体系。在2000或7000系高强铝合金中通过适量Y元素和Sc、Zr、Ti等过渡族金属元素联用，降低了开裂敏感性，解决了增材制造开裂问题，提高了增材制造成形性能，使其更适用于增材制造。本发明提供的增材制造用高性能铝合金，表现出良好的增材制造成形性能，可在较宽的工艺参数范围内制备出无裂纹的铝合金，综合力学性能优良。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，增材制造工艺参数范围大，便于大规模工业化生产和实际应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117854648A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410031227.6
申请日：2024-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金增材制造开裂敏感性评估方法，首次提出采用合金的凝固温度区间ΔTS作为判据，结合合金表面的增材制造加工处理结果，评估镍基高温合金的增材制造开裂敏感性，快速筛选和设计出低开裂敏感性的增材制造用镍基高温合金成分。通过判据初判—铸坯表面激光增材制造扫描—表面形貌观察—粉末增材制造，观察设计成分合金在增材制造过程是否会开裂，并根据是否开裂情况对凝固温度范围判据(ΔTS)Critical进行校正，最终设计出可直接应用于增材制造的低开裂敏感性镍基高温合金。本发明可用于增材制造专用合金体系快速迭代设计，降低开发成本，提高研发效率，可推广至其它增材制造合金体系的开发和设计。同时，可用于合金增材制造工艺参数范围的快速获取。
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公开(公告)号：CN117282978A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311105057.3
申请日：2023-08-30
Applicant: 中南大学
IPC: B22F10/16 , B22F10/64 , B22F10/38 , B22F9/04 , B22F1/103 , B22F1/10 , B22F3/10 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
Abstract: 本发明涉及一种梯度结构硬质合金增材制造方法，属于硬质合金和增材制造技术领域。本发明采用WC、Co和第二相粉末作为装载粉末，球磨制备分散均匀硬质合金粉末；密炼制备高粉末装载量的打印喂料；使用熔融沉积成形工艺打印硬质合金生坯；最后对硬质合金生坯进行脱脂烧结，制得高相对密度、具有梯度结构组织的硬质合金三维实体零件。本发明所制备的硬质合金三维实体零件相对密度高，无冶金缺陷，梯度结构组织可控，力学性能优异。本发明对粉末原料无特殊要求，可以有效降低梯度结构硬质合金复杂形状零件的生产成本，适宜大规模批量化工业推广。
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公开(公告)号：CN118127373A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410094238.9
申请日：2024-01-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明首次提出通过提高Cu‑Cr‑Nb合金中的Cr、Nb元素的含量，同时适量添加稀土元素，降低Cu‑Cr‑Nb合金的各向异性。同时本发明还首次提出了在所设计合金成分范围内，通过激光功率和扫描速率参数的协同，成功制备出具有不同织构强度、不同晶粒尺寸、力学性能优异且各向异性极低的Cu‑Cr‑Nb‑RE合金。本发明在较宽的打印参数范围内制备出高密度、低各向异性合金，再配合简单的热处理工艺，使得合金力学性能大幅提高，各向异性的进一步降低。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，增材制造工艺参数范围大，便于大规模工业化生产和实际应用。
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公开(公告)号：CN117854647A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410031221.9
申请日：2024-01-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种评估铝合金增材制造成形性能的方法，首次提出采用铝合金的DSC冷却曲线作为判据，结合铝合金表面增材制造加工处理结果，评估铝合金的增材制造成形性能，快速筛选和设计增材制造成形性能优异的增材制造用铝合金。通过DSC冷却曲线初判—铸坯表面激光增材制造扫描验证和迭代—粉末增材制造验证和迭代，观察所设计的铝合金是否发生增材制造开裂，最终设计出可直接应用于增材制造且成形性能优异的铝合金。本发明可用于增材制造专用合金体系快速迭代设计，降低开发成本，提高研发效率，可推广至其它增材制造合金体系的开发和设计。同时，可用于合金增材制造工艺参数范围的快速获取。
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公开(公告)号：CN117737505A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410002651.8
申请日：2024-01-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明针对增材制造镍基高温合金的开裂问题，提出了一种增材制造低开裂敏感性镍基高温合金。通过稀土微合金化调控显微组织，促使合金基体中形成高密度层错，含稀土纳米第二相，细化晶粒和亚晶结构，增加等轴晶数量，减小柱状晶占比及其长径比，降低开裂敏感性，强度和塑性大幅提高。该方法解决了镍基高温合金的增材制造、存放和热处理开裂问题，制备出高性能、无裂纹镍基高温合金。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模工业化生产和实际应用。
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