公开(公告)号：CN118006980A

公开(公告)日：2024-05-10

申请号：CN202311785990.X

申请日：2023-12-25

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  薛程鹏 ,  杨兴海 ,  田光元 ,  李全 ,  苗以升

IPC: C22C21/06 ,  C22C1/02 ,  C22C1/03 ,  C22F1/047 ,  C22F1/02 ,  C22F1/00

Abstract: 本发明涉及了一种高Mg含量的超轻高强铝锂合金及制备方法，属于铝锂合金材料设计制备技术领域。所述高Mg含量的超轻高强铝锂合金的化学成分按质量百分比计为：Mg 4.0wt.％‑6.0wt.％，Li 1.0wt.％‑2.5wt.％，Cu 0.1wt.％‑1.0wt.％，Zr 0.1wt.％‑1.0wt.％，余量为Al和不可避免的杂质且杂质元素含量低于0.1wt.％。通过在添加高含量的Mg，采用真空感应熔炼炉制备，通过二级固溶和单级时效处理获得了超轻高强铝锂合金的综合力学性能。解决了铝锂合金在铸造过程中存在的氧化夹杂、孔洞导致的塑性不足的问题，本发明可以有效优化铝锂合金微观组织并降低其密度，使铝锂合金密度为2.20‑2.50g/cm3，抗拉强度为400MPa以上，延伸率为5.0％以上。本发明铝锂合金经济、设备操作简单，生产效率高。

公开(公告)号：CN114606414B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202210243019.3

申请日：2022-03-11

Applicant: 北京理工大学 ,  郑州大学

Inventor： 王俊升 ,  李全 ,  王兵 ,  刘鑫秀 ,  关绍康 ,  赵红亮

IPC: C22C21/00 ,  C22C1/03 ,  C22F1/04 ,  H01B1/02 ,  H01B5/02

Abstract: 本发明提供一种高导电率再生铝合金导线及其制备方法，属于铝合金导线技术领域；由以下化学成分组成：质量百分比计，Si 0.10～0.20％，Fe 0.40～0.70％，Cu 0～0.20％，Mn 0～0.30％，Mg 0～0.10％，Cr 0～0.30％，Zn 0.01～0.10％，Ti0.02～0.10％，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的总量小于0.05％。方法包括：将铝块融化，加入中间合金达到成分要求，并进行精炼和保温；将熔炼的合金液进行浇铸，得到再生铝合金铸锭；将铸锭进行均匀化处理、热轧、固溶处理、冷轧以及时效处理。本发明再生铝合金导线导电率高，具有较高的强度，显著降低线路损耗。

公开(公告)号：CN119464848A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411605506.5

申请日：2024-11-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  薛程鹏 ,  杨兴海 ,  李全 ,  苗以升 ,  李星星

IPC: C22C21/00 ,  C22C21/16 ,  C22C21/06 ,  C22C1/03 ,  B22D13/00 ,  C22F1/02 ,  C22F1/04 ,  C22F1/057 ,  C22F1/047

Abstract: 本发明涉及了一种高强高刚度铸造铝锂合金及制备方法，属于铝锂合金材料设计制备技术领域。所述高强高刚度铸造铝锂合金的化学成分按质量百分比计为：Li 1.5wt.％‑3.0wt.％，Cu 1.0wt.％‑3.0wt.％，Mg 0.5wt.％‑2.0wt.％，Zr 0.1wt.％‑1.0wt.％，Ti 0.1wt.％‑1.0wt.％，Ag 0.1wt.％‑1.0wt.％，余量为Al和不可避免的杂质且杂质元素含量低于0.1wt.％。采用离心铸造熔炼炉制备，通过二级固溶和单级时效处理获得了高强高刚度的铝锂合金。解决了铸造铝锂合金强度不足、刚度低的问题，本发明可以有效优化铸造铝锂合金微观组织并提高其强度和刚度，其抗拉强度为450MPa以上，杨氏模量为82GPa以上。本发明铸造铝锂合金经济、设备操作简单，生产效率高。

公开(公告)号：CN116219232B

公开(公告)日：2024-06-25

申请号：CN202310125461.0

申请日：2023-02-17

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  薛程鹏 ,  王硕 ,  杨兴海 ,  田光元 ,  李全

IPC: C22C21/00 ,  C22C21/10 ,  C22C21/16 ,  C22C21/18 ,  C22C1/02 ,  B22D13/00 ,  C22F1/04 ,  C22F1/057 ,  C22F1/053

Abstract: 发明名称一种添加Sc的高强高模量铸造Al‑Li合金成分设计及制备方法摘要本发明涉及了一种添加Sc的高强高模量铸造Al‑Li合金成分设计及制备方法，通过在添加Sc元素的基础上，采用集成计算模拟方法设计高强高模量Al‑Li合金成分、有限元计算仿真优化制备工艺参数，离心铸造以及热处理等全流程设计步骤，获得了高强高模量铝锂合金的综合力学性能。解决了铝锂合金在铸造过程中存在的粗大枝晶组织以及强度不足、模量较低的问题，本发明可以有效优化铝锂合金微观组织，大幅度地提高了铝锂合金的强度和弹性模量等力学性能，铝锂合金抗拉强度达到400MPa以上，杨氏模量达到80GPa以上。本发明集成分设计‑模量预测‑工艺优化‑力学性能为一体，广泛适用于高强高模铝合金材料设计开发领域，避免了“经验寻优”的传统设计模式。同时设备操作简单，生产效率高。

公开(公告)号：CN117900106A

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202410086008.8

申请日：2024-01-22

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  田光元 ,  苏辉 ,  薛程鹏 ,  苗以升 ,  李全 ,  李星星 ,  杨兴海 ,  杨智皓 ,  严程铭

IPC: B05D7/14 ,  C25D11/30 ,  B05D7/24 ,  B05D5/00

Abstract: 本发明公开一种镁锂合金上多功能仿生自修复光滑表面及其制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述镁锂合金上多功能仿生自修复光滑表面具有水接触角为110～140°和滑动角为3～8°，也具有优异的防污、自清洁、自修复、抗冲击、耐久性和耐腐蚀性能(腐蚀速率为0.005～0.09mmpy)。所述制备方法包括阳极氧化阶段、水热处理阶段、化学改性阶段和润滑剂注入阶段。本发明通过前述制备方法在保证镁锂合金优异的耐腐蚀性前提下，当受到外部冲击或者划痕时，能快速表现出优异的自修复效果以提升镁锂合金的耐久性，这对扩大工程应用中对高性能轻量化材料的需求至关重要。

公开(公告)号：CN115011848B

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202210510441.0

申请日：2022-05-11

Applicant: 北京理工大学 ,  福建祥鑫股份有限公司

Inventor： 王俊升 ,  梁婷婷 ,  李全 ,  王兵 ,  刘鑫秀 ,  黄铁明 ,  张建雷 ,  冯永平

IPC: C22C21/08 ,  C21D8/06 ,  C22F1/00 ,  C22F1/047 ,  B21C37/04

Abstract: 本发明提供一种高纯铝合金导线及其制备方法，属于铝合金导线技术领域；其由以下质量百分比的合金元素组成：Mg 0.7‑1.2％，Si 0.2‑0.5％，余量为Al以及其它不可避免的杂质元素，杂质元素总含量小于0.05％。该铝合金导线的制备方法包括：通过半连续铸造或重力铸造，多级固溶，有异于普通轧制工艺的多步热轧，大变形增加析出相冷轧处理后进行高温时效热处理，从而获得无固溶溶质新型高导电铝合金。本发明工艺和成分的高纯铝合金导电率可达到导电率60％IACS以上，接近纯铝水平，同时其强度可达150MPa以上，接近常用5000、6000系铝合金水平。

公开(公告)号：CN114293077A

公开(公告)日：2022-04-08

申请号：CN202111643765.3

申请日：2021-12-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  王兵 ,  张明山 ,  杨兴海 ,  李全 ,  刘鑫秀

IPC: C22C21/14 ,  C22C21/16 ,  C22C1/03 ,  C22C1/06 ,  C22F1/057

Abstract: 本发明公开一种用于航空航天结构件的高强铝铜合金及制备方法，属于铝合金的技术领域。其组成为Cu：4.5‑5.5wt.％、Mn：0.25‑0.60wt.％、Ti：0.12‑0.30wt.％、Mg：

公开(公告)号：CN118345291A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410114926.7

申请日：2024-01-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  杨智皓 ,  田光元 ,  苏辉 ,  薛程鹏 ,  杨兴海 ,  苗以升 ,  李全

IPC: C22C23/06 ,  C22C1/03 ,  C22F1/06

Abstract: 本发明公开一种耐腐蚀镁合金及其制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述耐腐蚀镁合金包括以下质量百分比元素组分：Y:1.5‑3wt.％,Ce:0.4‑0.6wt.％,Mn:0.4‑0.6wt.％，余量为Mg和不可避免的杂质。所述制备方法包括原料准备阶段、预热原料阶段、真空感应炉气压调节、真空熔炼阶段、真空管式炉气氛调节和热处理阶段。本发明通过前述制备方法形成在铸态和固溶态均具有高耐蚀性的镁合金，调控了Y与Ce形成阳极保护第二相以及Mn元素固溶耐蚀的作用，制备出具有耐腐蚀性能优异且稳定的镁合金。

公开(公告)号：CN116403755A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310387042.4

申请日：2023-04-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  李全 ,  刘鑫秀 ,  薛程鹏 ,  苗以升 ,  杨兴海

IPC: H01B1/02 ,  H01B13/00 ,  C22C21/02 ,  C22C21/08 ,  C22C21/00 ,  C22C1/03 ,  C22F1/04 ,  C22F1/043 ,  C22F1/047 ,  C21D9/00 ,  B22D7/00

Abstract: 发明名称一种高强高导电率再生铝合金导线及其制备方法摘要本发明公开一种高强高导电率再生铝合金导线及其制备方法，属于铝合金导线技术领域；由以下化学成分组成：质量百分比计，Si 0.50～0.70％，Fe 0.40～0.70％，Cu 0.05～0.20％，Mn 0.05～0.40％，Mg 0.60～0.70％，Cr 0.02～0.10％，Zn 0.05～0.20％，Ti 0.02～0.10％，余量为Al和不可避免的杂质，所述不可避免的杂质的总量小于0.05％。制备方法包括：配料、熔炼、精炼和保温、浇铸，得到再生铝合金铸锭；将铸锭进行均匀化处理、热轧、固溶淬火、冷轧和时效处理。本发明的再生铝合金导线的导电率和强度接近Fe含量小于0.2％的商用AA6201‑T81铝合金导线的性能，克服了再生铝合金中Fe元素不断累积产生的粗大片状的β‑Al5FeSi对合金组织和性能的不利影响，再生铝合金在输电线路上具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114231800B

公开(公告)日：2023-03-07

申请号：CN202111665663.1

申请日：2021-12-30

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王俊升 ,  刘鑫秀 ,  王兵 ,  杨兴海 ,  田光元 ,  李全

IPC: C22C21/04 ,  C22C1/03 ,  C22F1/043

Abstract: 本发明提供了一种高性能低碳铝合金与制备方法，属于铝合金材料技术领域。其包括如下化学组成：以质量百分比计，Si：6～8％，Cu：3～5％，Mg：0.2～0.6％，Fe≤0.8％，Mn：0.3～0.6％，Ti：0.02～0.04％，La：0.05～0.15％，余量为Al和不可避免的杂质。本发明通过成分优化及工艺参数的调整，铸件的屈服强度达到400MPa以上,抗拉强度达到430Mpa以上，硬度达到155HV以上，延伸率达到4.0％以上。本发明服务于国家“碳达峰、碳中和”的重大战略，制造过程无污染，碳排放仅为电解铝生产高性能铝合金结构件的5％，彻底解决再生铝合金无法应用于高端产品的瓶颈难题。