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公开(公告)号：CN115874100B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202310022980.4
申请日：2023-01-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种镁空气电池负极材料Mg‑Zn‑Er合金及其制备方法和应用，涉及镁空气电池领域。合金成分为：Zn 0.6～20.0wt％，Er 0.1～3.5wt％，10≥Zn/Er≥6，其余为镁。制备方法包括如下步骤：(1)取商用纯镁，纯锌，Mg‑Er中间合金，掉表面的氧化皮；(2)将处理好的材料预热，并依次放入坩埚内熔化；(3)将熔液浇铸在模具中，冷却得到铸件。本发明通过控制Zn与Er的质量比，获得含有准晶I相Mg3Zn6Er1的微观组织，有效抑制了镁负极在水系电解液溶液中的析氢反应，并加速了产物的脱落，减少了放电产物在负极表面的堆积厚度，提升了镁空气电池的性能。
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公开(公告)号：CN118017101A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410302645.4
申请日：2024-03-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种镁空气电池用添加缓蚀剂的电解液及应用，涉及镁空气电池技术领域。由氯化钠和蔗糖组成，在缓蚀剂中，所述的蔗糖浓度为0.02～0.10mol/L，所述的氯化钠溶液的质量分数为3.0～4.0wt％，余量为水。该发明针对现有氯化钠电解液体系中的镁合金阳极析氢腐蚀严重、阳极利用率低以及放电电压低等问题，提出通过在电解液中添加蔗糖作为缓蚀剂，提升以AZ31镁合金为阳极的镁空气电池一定电流密度下的放电电压、阳极利用率和放电容量，且AZ31镁合金阳极在放电过程中均匀腐蚀。本发明所提出的镁空电池用蔗糖+NaCl电解液体系污染小且无毒、绿色环保，能显著改善镁空气电池的放电性能，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113046663B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202110253005.5
申请日：2021-03-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种“双层夹心”轧制高强稀土镁合金的制备方法，属于镁合金技术领域。该稀土镁合金的组成及质量百分比为10.0～15.0wt.％Gd，0～2.0wt.％Er，0～1.0wt％Zr,Gd、Er和Zr元素的质量百分比之和不低于10.0％且不高于15.0％，其余量为Mg。以“双层夹心”的轧制工艺。轧制变形温度区间为300～500℃。本发明中涉及到的这种合金及其轧制技术是不同于以往的镁合金及其板材制备技术，其可获得表面光滑、厚度较薄且无裂纹的高强稀土镁合金板材。
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公开(公告)号：CN111455248A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010441644.X
申请日：2020-05-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种镁空气电池阳极材料及其制备方法，涉及镁空气电池技术领域。所述镁空气电池阳极材料Zn 1.0～5.0wt.％，Ca 0.1～2.0wt.％，其余为镁。制备方法：(1)按Zn 1.0～5.0wt.％，Ca 0.1～2.0wt.％，其余为镁称取纯镁，纯锌，Mg-Ca中间合金，并除掉表面的氧化皮；(2)将(1)中处理好的合金放在坩埚内预热，并依次放入坩埚内熔化；(3)将(2)中的熔液在合适的温度浇铸在金属模具中冷却。缓解了金属阳极在NaCl中性溶液中的析氢反应，并在点状Ca2Mg6Zn3第二相的形成位置优化了放电过程，减少了放电产物在阳极表面的堆积厚度，加速了产物的脱落。
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公开(公告)号：CN111172481A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010024308.5
申请日：2020-01-10
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种提高Mg-Zn-Er合金屈服强度的双级连续挤压制备方法，属于镁合金制备领域，本发明所提供的双级挤压制备方法中，利用两个连续放置的挤压垫片达到双级连续挤压的效果。其中第一级挤压垫片的内径要大于第二级挤压垫片的内径。经过两次连续挤压变形后能够提升镁合金的屈服强度12％以上。这种方法工艺简单易于操作，可以进一步提升现有镁合金棒材的力学性能，拓展镁合金在航空航天以及汽车发动机等领域的应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109971983A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910277837.3
申请日：2019-04-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种高性能石墨烯增强镁基复合材料及其制备方法，属于金属基复合材料及其制备技术领域。通过向镁基体中添加0.01～3.0wt.％的石墨烯纳米片或氧化石墨烯，本发明所述复合材料的制备包括超声分散、机械混合、真空除气、热等静压和热挤压等工艺步骤。使得复合材料的力学性能得到大幅度提高，其屈服强度可达300MPa以上，抗拉强度达400MPa以上，且延伸率>8％。
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公开(公告)号：CN109594028A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201910049434.3
申请日：2019-01-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种高性能变形稀土镁合金增韧的形变热处理方法，属于合金技术领域。包括以下步骤：1)均匀化热处理；2)形变前预退火热处理：将待挤压变形锭坯在挤压温度预时效处理0.1h～9h；3)反挤压变形处理：对预时效处理样品进行挤压变形处理，挤压温度400℃～450℃，挤压比为10：1～20：1,挤压速度为1mm/s；4)时效热处理：对挤压变形后的样品进行T6时效热处理。本发明可以达到保留高强度的同时，显著增强合金韧性的目的，改善变形镁合金高强低韧的问题。
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公开(公告)号：CN119833016A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411899777.6
申请日：2024-12-20
Applicant: 北京工业大学
IPC: G16C20/30 , G06F18/2431 , G06F18/214
Abstract: 一种基于“成分与过程感知”深度学习预测镁合金第二相的方法，属于材料科学与人工智能技术领域。首先，将合金成分的数值数据转化为自然语言描述，并结合加工工艺条件，生成复合输入特征。随后，采用预训练生成模型并对其进行微调，使其适应多标签分类任务，能够高精度地预测镁合金中的多种第二相。该方法显著提高了对复杂多相镁合金体系的预测准确性，加速了新型高性能镁合金的研发与应用。
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公开(公告)号：CN119694446A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411899691.3
申请日：2024-12-20
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于吸附自由能的镁空气电池负极材料设计及制备方法，属于电池材料设计领域。旨在提高镁空气电池的放电效率和电压。通过密度泛函理论(DFT)计算镁表面固溶不同原子后，析氢反应中间物种在其表面的吸附自由能，结合微合金化设计合适的合金成分，并开发了一种快速有效的合金熔炼制备工艺。该方法通过选择吸附自由能极大或极小的溶质元素，优化了负极材料的成分和微结构，从而有效减少镁自腐蚀，提升局部放电产物破裂及放电活性，从而提升电池的能量密度。本发明所设计的合金材料在镁空气电池中表现出优异的放电性能，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112195421B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010931549.8
申请日：2020-09-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种促进稀土镁锂合金中孤岛状β1纳米相析出的方法，属于金属材料技术领域。在含有孤岛状β1纳米相的变形稀土镁锂合金中添加0wt％～2wt％的Ag元素。最终变形稀土镁锂合金成分包括Mg,Gd,Y,Zn，Ag，Li元素，合金基体由α‑Mg组成，在α‑Mg基体内存在大量密集且离散分布的纳米尺度孤岛状β1析出相。上述镁锂合金的制备工艺包括：将镁锂合金在熔盐和惰性气氛的保护下浇铸，经固溶处理后，挤压成型，得到稀土镁锂合金。通过简单地添加Ag元素并调控其含量就可以显著促进孤岛状β1纳米相析出，增加其数量，同时抑制对韧性不利的块状镁稀土相的形成，减少裂纹源，以此改善镁锂合金力学性能。
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