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公开(公告)号:CN114959393B
公开(公告)日:2025-02-14
申请号:CN202210244207.8
申请日:2022-03-11
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明提供了一种改善Mg‑Y‑Zn合金储氢性能的方法,其具体过程为:首先采用半连续铸造法制备出铸态Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金,然后将其均匀化处理后进行热挤压,进而得到挤压棒材,再在室温下对挤压棒材进行旋锻处理,得到旋锻态Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金。在340℃下,铸态和旋锻态合金的吸氢速率和吸放氢容量相似,但旋锻态合金脱氢速率略快于铸态和挤压态样品;在360℃下,相对于铸态和挤压态合金而言,旋锻态合金表现出优异的吸放氢速率和较大的吸放氢容量。本发明采用旋锻技术对Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金进行剧烈塑性变形,制备出大量镁纳米晶,合金晶粒明显细化、界面增多,氢更易在镁基体中扩散与吸收,进而改善了合金的储氢性能。该方法操作简单、成本低,在大批量制备纳米级储氢镁合金方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN116516269B
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202310496870.1
申请日:2023-05-05
Applicant: 长沙理工大学 , 航天科工(长沙)新材料研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种Mg‑Gd‑Zn合金的成形工艺,主要包括以下步骤:A.铸造并机械加工出横截面边长为40‑60mm、长度为60‑120mm的Mg‑Gd‑Zn合金长方体锭坯;B.对锭坯进行均匀化退火处理,退火工艺为:495‑525℃保温15‑40h后,置于450‑480℃保温3‑10h,再以1‑10℃/min的速度降至室温;C.在角度为90°的模具中对均匀化退火后的锭坯进行等径角挤压;挤压前,分别将锭坯和模具加热至300‑400℃保温1‑3h;用液压机将锭坯沿长度方向开始挤压,共挤压4‑8道次,挤压速率为4‑8mm/min;每道次挤压时锭坯表面温度相对于前一道次降低20‑50℃,挤压终了时锭坯表面温度为140‑200℃;D.挤压完成后立即淬火处理。采用该工艺,制备出的Mg‑Gd‑Zn合金中形成大量LPSO相扭折带,同步显著提升了合金的强度和塑性,扩宽了Mg‑Gd‑Zn构件的应用范围。
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公开(公告)号:CN114807708A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210595863.2
申请日:2022-05-26
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种医用复合镁合金及其制备方法,复合镁合金包括嵌套在一起的棒材和套筒,所述棒材采用退火态的Mg‑Y‑Zn合金,所述套筒采用挤压态的Mg‑Y‑Zn合金,所述棒材和套筒通过热压成型工艺形成复合镁合金。本发明的复合镁合金具有极大的微观组织和宏观结构设计的指向性和灵活性。制备方法流程简单,可批量化制备不同尺寸系列的镁合金材料,能够满足人体内不同植入部位、以及植入后不同时期不同的强度和降解速率要求。
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公开(公告)号:CN113881878A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111170653.0
申请日:2021-10-08
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种Mg‑Al‑Ca镁合金锻件的制备工艺,制备工艺包括以下步骤:A、将Mg‑Al‑Ca镁合金加工成边长为60‑200mm的立方体锭坯;B、对锭坯进行均匀化退火处理,退火工艺为:320‑360℃保温4‑6h后升温至400‑420℃保温25‑30h;C、均匀化退火处理后取出锭坯空冷至初锻温度340‑360℃,在液压机上进行拔长式降温自由锻造,上下砧板温度为300‑350℃,压下速度为400‑500mm/min,锻造10‑16道次,道次真应变量为0.1‑0.2,累积真应变量为1.6‑2.4,锻造终了温度为210‑240℃;D、锻造完成后立即淬火处理,水温为40‑70℃;采用该工艺,在锻造时不需中间退火,在锻造后不需时效处理,显著缩短工艺流程、提高生产效率、降低生产成本;且制备出的Mg‑Al‑Ca系合金锻件强度高、塑性好,满足航空航天、汽车工业领域镁合金结构件的性能要求。
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公开(公告)号:CN113862539A
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN202111170434.2
申请日:2021-10-08
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种降低含LPSO相Mg‑Gd‑Zn镁合金变形激活能的熔铸工艺,主要包括以下步骤:A、将全部工业纯Mg锭加入电阻炉中加热熔化;B、当Mg液温度升至750‑780℃时加入全部Mg‑Gd中间合金,关炉搅拌后静置10‑30分钟;C、加入30‑70%的工业纯Zn,搅拌后降温至640‑670℃并开炉保温静置20‑40分钟;D、加热升温至680‑700℃加入剩余的工业纯Zn,搅拌后于640‑670℃再次保温静置1‑3小时;E、加热升温至680‑700℃,采用水冷铁模铸造的方法将铸锭浇铸出来。本发明的锭坯晶粒内部出现了较多大块状的LPSO相,变形激活能低于240kJ/mol,提高了材料的成形能力和加工成材率,有利于满足航空航天、交通运输领域对具有高成形能力的高强耐热镁合金铸锭的需求。
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公开(公告)号:CN112831737A
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202011616562.0
申请日:2020-12-31
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开了一种提高高温蠕变性能的镁合金加工方法,镁合金的质量百分比成分为,Al:8.5%~9.5%、Zn:0.45%~0.90%、Mn:0.15%~0.4%、Y:0.3%~0.8%,其余为镁和不可去除杂质元素;该加工方法包括如下步骤:1)、对镁合金进行固溶处理;2)、对固溶态的镁合金进行挤压,挤压温度为250~350℃,挤压速率为15‑20mm/min,挤压比为8:1~25:1;3)、对挤压态的镁合金进行压缩变形,压缩方向平行于挤压方向,压缩温度为20℃‑100℃,压应变为0.01‑0.02,应变率为1x10‑4s‑1‑2x10‑4s‑1,并保持压缩变形5min以上。本发明通过对镁合金组织的调控,使得镁合金在高温蠕变过程中发生蠕变动态析出,蠕变动态析出相使材料的热稳定性提高,扩大蠕变加载范围,提升材料的蠕变抗力。
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公开(公告)号:CN112624038A
公开(公告)日:2021-04-09
申请号:CN202011499102.4
申请日:2020-12-18
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明属于镁合金储氢领域,涉及一种通过调制镁合金切屑形貌来调控其储氢性能的方法。该镁合金是由Mg、Y、Zn三种元素组成,以Mg相为主,还有少量的长周期堆垛结构(LPSO)分散在合金中。首先通过半连续铸造方法得到铸态块体镁合金,随后采用目数相同但截面形状不同的扁平、圆弧和三角形锉刀对块体合金进行锉削,将所得切屑进行过筛,最终得到具有不同切屑形貌的镁基储氢合金样品。在360℃温度下,扁平、圆弧和三角形锉刀锉削的切屑在25min内吸氢量分别达6.2wt%、5.9wt%和5.7wt%,在该温度下30min内三种切屑的放氢量均可达7.0wt%左右,且放氢速率由快到慢依次为圆弧、三角形、扁平锉刀锉削的切屑;此外,这些切屑也具有较强的抗氧化性能。本发明所涉及的镁基储氢合金切屑制备工艺简单,操作方便,是一种可宏量制备镁基储氢粉体并实现其形貌与性能调控的方法,具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN109917023A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910207537.8
申请日:2019-03-19
Applicant: 长沙理工大学
IPC: G01N29/14
Abstract: 本发明公开一种基于声发射技术的镁合金LPSO结构评估方法,包括对待测镁合金进行声发射检测,以断铅信号作为激励信号,测量待测镁合金激励信号的能量衰减率,通过声衰减系数,并与相同检测条件下的基准无LPSO结构镁合金进行对比,评估镁合金是否存在LPSO结构。待测镁合金材料的声衰减系数少于无LPSO结构镁合金材料的声衰减系数1dB/cm以上,待测镁合金材料有LPSO结构;反之,待测镁合金材料无LPSO结构。本发明对镁合金LPSO结构检测评估时,不会对被检测材料造成破坏,能够保持材料结构和功能的完整。同时,面对大批量的镁合金材料,本发明通过不同声衰减系数来评估镁合金有无LPSO结构,该评估方法简单且效率高,是一种基于声发射技术的镁合金LPSO结构评估方法。
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公开(公告)号:CN114959393A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210244207.8
申请日:2022-03-11
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明提供了一种改善Mg‑Y‑Zn合金储氢性能的方法,其具体过程为:首先采用半连续铸造法制备出铸态Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金,然后将其均匀化处理后进行热挤压,进而得到挤压棒材,再在室温下对挤压棒材进行旋锻处理,得到旋锻态Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金。在340℃下,铸态和旋锻态合金的吸氢速率和吸放氢容量相似,但旋锻态合金脱氢速率略快于铸态和挤压态样品;在360℃下,相对于铸态和挤压态合金而言,旋锻态合金表现出优异的吸放氢速率和较大的吸放氢容量。本发明采用旋锻技术对Mg‑9.1Y‑1.8Zn合金进行剧烈塑性变形,制备出大量镁纳米晶,合金晶粒明显细化、界面增多,氢更易在镁基体中扩散与吸收,进而改善了合金的储氢性能。该方法操作简单、成本低,在大批量制备纳米级储氢镁合金方面具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN109932427B
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN201910207539.7
申请日:2019-03-19
Applicant: 长沙理工大学
Abstract: 本发明公开一种基于声发射技术的镁合金过烧缺陷评估方法,包括首先准备一批次热处理后的镁合金材料作为样本,测量断铅模拟激励信号在样本材料中的能量衰减率,利用扫描电子显微镜观测样本材料,得到扫描电子显微镜观测图,并计算出样本材料过烧率,分别获得每个样本材料的能量衰减率曲线,并对其进行直线拟合,得出每个样本材料的声衰减系数即拟合直线的斜率k,以样本为依据,建立该批次所有样本材料过烧率与声衰减系数k的拟合方程;最后测出该批次待测材料的声衰减系数k,并根据已建立的拟合方程,推算待测材料的过烧率。本发明对镁合金过烧缺陷程度评估时,不会对被检测材料造成破坏,是一种基于声发射技术的镁合金过烧缺陷的评估方法。
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