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公开(公告)号：CN119811544A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411880241.X
申请日：2024-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种跨尺度的石墨烯/铝复合材料机器学习设计方法，属于金属材料性质预测技术领域。为抑制石墨烯与金属基体在界面处发生严重的界面反应，本发明利用机器学习加速第一性原理的方法，在元素周期表范围内挑选适于向石墨烯/铝界面偏聚的合金元素，挑选适于在铝基体中掺杂且对基体力学性能不产生负面影响的元素；利用分子动力学模拟方法确定石墨烯分布、温度对跨尺度的石墨烯/铝复合材料力学性能的影响，确定跨尺度的石墨烯/铝复合材料的制备工艺范围；将适于向石墨烯/铝界面偏聚的合金元素和适于在铝基体中掺杂且对基体力学性能不产生负面影响的元素进行对比取交集，确定掺杂元素，然后基于跨尺度的石墨烯/铝复合材料的制备工艺，进行实验验证。
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公开(公告)号：CN117904492A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410143341.8
申请日：2024-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增强微合金化钛基复合材料及其制备方法，属于石墨烯/钛基复合材料技术领域。本发明制备的石墨烯增强微合金化钛基复合材料，通过合理的成分配比和球磨、烧结设置，可以显著降低石墨烯与钛的界面反应，为石墨烯增强钛基复合材料的研究提供了一个新的思路；制备的石墨烯增强微合金化钛基复合材料，密度为4.62g/cm3，致密度为99.25％，显微硬度为590HV，与纯Ti相比，显微硬度提高了293％‑743％，屈服强度比纯钛和未添加合金元素的石墨烯/Ti复合材料均提高了100％以上；制备方法简单易操作，制备效率高，节约能源，且制备过程环保，无有毒有害物质生成，可以进行工业生产。
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公开(公告)号：CN119640079A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411880245.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高韧性的微合金化石墨烯/铝复合材料及其制备方法，属于铝合金技术领域。为解决石墨烯作为铝基复合材料增强体相容性不佳的问题，本发明提供了一种高韧性的微合金化石墨烯/铝复合材料及其制备方法，石墨烯、硅油和铝合金粉末经混合球磨、保压、热处理得到预制体；将所得预制体与纯铝、铝钪合金和铝锆合金的混合液体压力浸渗处理，得到烧结态复合材料；烧结态复合材料挤压变形处理得到挤压态微合金化石墨烯/铝复合材料。本发明制备方法抑制了石墨烯和铝的界面反应，避免了脆性Al4C3相产生；通过挤压变形使得石墨烯发生定向排布，在铝基复合材料中分散均匀，解决了相容性不佳的问题，并使复合材料塑性得到显著提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119811526A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411880238.8
申请日：2024-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于主动学习策略的球墨铸铁成分和工艺设计方法，属于材料工艺设计技术领域。为提高材料工艺设计的预测精度和设计效率，本发明包括收集文献中包括球墨铸铁成分、工艺、微观组织特征和性能的实验数据，基于小样本机器学习算法，构建球墨铸铁成分‑工艺‑微观组织特征模型、球墨铸铁成分‑工艺‑微观组织特征‑性能模型，基于优化算法，对不同的目标性能设置不同权值，采用基于权重的目标函数，得到优化的不同性能要求的球墨铸铁成分和工艺参数；通过主动学习策略，优先选择不确定度较大的数据进行实验并补充到数据集，然后进行模型更新，优化模型预测精度，最终设计出符合预期性能要求的球墨铸铁成分与工艺参数。本发明减少了实验次数和成本。
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公开(公告)号：CN117904493A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410143343.7
申请日：2024-02-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微合金化调控界面的石墨烯/TC4复合材料及其制备方法，属于石墨烯/钛基复合材料技术领域，复合材料由以下质量百分比的组分构成：石墨烯0.80‑1.00％，Al 6.20‑6.40％，V 4.90‑5.10％，Ta 0.75‑0.95％，Mo0.95‑1.20％，Sn 1.10‑1.30％，其余为Ti和其他不可避免的杂质元素。本发明制备的微合金化调控界面的石墨烯/TC4复合材料与TC4和石墨烯/TC4相比，压缩断裂应变提高最为显著，比TC4提高了74.72％，比石墨烯/TC4复合材料提高了50.73％；屈服强度比TC4提高了22.41％，抗压强度提高了15.15％；与石墨烯/TC4复合材料相比，抗压强度提高了7.44％；本发明通过合理的微合金化界面成分调控和球磨、烧结设置，使制备的微合金化调控界面的石墨烯/TC4复合材料获得了优异的综合性能，制备方法简单，易操作，且制备过程环保无有毒有害物质生成。
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公开(公告)号：CN117004800A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310944515.6
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种热作模具钢的锻造及热处理方法，它涉及一种热作模具钢的锻造及热处理方法。本发明为了解决锻造后的热作模具钢无法同时具备热强性、红硬性、耐腐蚀性、抗高温氧化性的问题。本发明的步骤包括步骤一、将热作模具钢保温后进行锻造，锻造工艺为镦粗拔长工艺，完成锻造处理；步骤二、将步骤一锻造后的热作模具钢保温一段时间后，炉冷至500℃时出炉空冷，完成退火处理；步骤三、将步骤二退火处理后的热作模具钢进行淬火，淬火方式为油冷，后冷却至室温，即完成淬火处理；步骤四、将步骤三淬火处理后的热作模具钢进行回火处理，回火处理时间为2h，回火次数为2次，冷却方式为空冷，即完成热作模具钢热处理。本发明属于金属材料学领域。
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公开(公告)号：CN116970864A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310862795.6
申请日：2023-07-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/46 , C22C38/48 , C22C38/44 , C21D1/26 , C21D6/00 , C21D8/06 , C22C33/06 , B21J5/00
Abstract: 本发明涉及一种非调质热作模具钢及其制备方法，属于钢铁生产技术领域。本发明针对模具钢的强度和红硬性已经不满足现有热作模具钢的要求技术的缺陷。一种非调质热作模具钢化学成分按照质量百分比计：C0.44‑0.48％，Si0.50‑0.70％，Mn0.40‑0.60％，Cr4.1‑4.5％，V0.4‑1.0％，Nb0.06‑0.12％，Mo2.6‑2.8％，Ni0.3‑0.5％，P≤0.025％，S≤0.02％。在600℃高温拉伸抗拉强度为：1332MPa～1386MPa，屈服强度为1055MPa～1104MPa，延伸率为11％～15％，非调质热作模具钢的强度和红硬性满足要求。
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公开(公告)号：CN116911196A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310943742.7
申请日：2023-07-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于机器学习的热强耐蚀钢强韧协同设计方法，它涉及一种热强耐蚀钢强韧协同设计方法。本发明为了解决现有理论计算方法计算速度慢、灵活度低、泛化能力较差的问题。本发明的步骤包括步骤一、收集数据；步骤二、数据处理；步骤三、构建成分‑工艺‑性能机器学习模型；步骤四、反向设计；步骤五、最终成分筛选。本发明属于金属材料学领域。
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