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[发明专利]一种模拟工况测试金属材料燃烧行为的方法与反应装置-CN201711380388.2有效
发明人：刘熙;黄进峰;解国良;张津;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2017-12-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01N31/12 文献下载
摘要：一种模拟工况测试金属材料燃烧行为的方法与反应装置，属于金属燃烧领域。所述方法包括如下步骤：(1)制作试样：(2)安装防飞溅装置；(3)安装试样；(4)抽真空，真空度0MPa至‑1MPa；(5)试样整体加热：温度达20℃—1400℃；(6)充入气体至要求压力0.01MPa—70MPa；(7)压力调节：(8)局部点燃试样：(9)通过摄像机记录整个燃烧过程，测温装置记录燃烧试样温度变化，测压装置记录系统内压力变化；(10)抽真空：(11)取出试样。所述反应装置包括试样夹，所述试样夹的外围设置防飞溅装置，所述试样夹处于两组线圈和气体流通装置的环境中，所述两组线圈可实现对试样整体控温局部点燃，本装置在有或无引燃物条件下实现对材料燃烧性能的测试。
一种模拟工况测试金属材料燃烧行为方法反应装置

[发明专利]一种可控溶解镁合金丝材及其制备方法-CN202211065947.1有效
发明人：李宏祥;孙宗敏;张济山;王庆慧;袁颖宏 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于页岩油气开采、井下施工、地下施工、海底施工的镁合金丝材的制备方法，其中，所述镁合金丝材为Mg‑Al系、Mg‑Mn系、Mg‑Li系和Mg‑稀土系，所述制备方法包括如下步骤：(1)预处理：按各成分的含量(重量百分比)称取所需原材料，用砂纸打磨掉金属表面氧化层；(2)熔炼浇铸；(3)均匀化处理：将所述铸锭在一定温度下保温一定时间后冷却；(4)热挤压：将所述铸锭在一定温度下进行热挤压，得到合金棒材；(5)拉拔变形：将挤压后的合金棒材机加工，取出直径6mm的圆棒，拉拔前退火，然后进行室温冷拉拔；(6)拉拔过程中间退火：每2至6道次拉拔后进行一次去应力退火，退火温度为200～400℃；(7)拉拔后退火，退火温度为200～400℃。
一种可控溶解镁合金及其制备方法

[发明专利]一种功能性快速可溶稀土镁合金材料及其制备方法-CN201811279001.9有效
发明人：李宏祥;张济山;王健 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-10-30 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种功能性快速可溶稀土镁合金材料及其制备方法，属于有色金属领域。所述镁合金组成为MgaGdbYcZrdNieMfNg，其中M为Ga、In元素中的一种或两种元素的组合，N为Al、Mn、Ca、Zn、Cu、Sn、Sr、Li、La、Ce、Pr、Nd、Ge、Ag、Si等元素中一种或一种以上的任意组合，经熔炼铸造，固溶处理，热挤压以及时效处理得到目标合金。与现有技术相比，采用本发明所述成分制备的镁合金材料，具有较高的强度及塑性，且可在含有电解质的溶液中实现快速溶解，适用于加工油气田压裂过程中使用的封堵工具，工具可在服役完成后自行溶解，省去后续返排、磨铣工序，提高施工效率。
一种功能快速可溶稀土镁合金材料及其制备方法

[发明专利]一种Al-Mg-Zn合金形变热处理方法-CN202110458084.3有效
发明人：张迪;姚晶晶;潘艳林;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C22F1/047 文献下载
摘要：一种时效强化型Al‑Mg‑Zn合金的形变热处理方法，属于铝合金及其制备工艺领域。本发明将经热轧后的Al‑Mg‑Zn合金板材在450～530℃保温10min～1h进行固溶淬火处理，然后在60～100℃温度下进行12～60h的预时效处理，随后在380～520℃保温10min～6h进行高温回归时效，冷却至室温，然后立即在60～100℃温度下保温12～60h进行再时效处理，然后在室温～200℃下进行5％～60％的轧制变形，轧制后在100～160℃温度下保温2～20h进行终时效处理。本发明通过将塑性变形与回归再时效相结合的方式调控合金的微观组织，在显著提升合金力学性能的同时，改善了合金的抗腐蚀性能和断裂韧性。
一种 al mg zn 合金形变热处理方法

[发明专利]一种高烤漆硬化增量的Al-Mg-Si-Cu-Zn合金及制备方法-CN202110425080.5有效
发明人： 张济山;龚文源 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-04-20 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：一种高烤漆硬化增量的Al‑Mg‑Si‑Cu‑Zn合金及制备方法，属于铝合金及其制备领域。该合金的化学成分及其质量百分比:Mg:1.2～1.6wt％,Si:1.2～1.6wt％,Cu:0.1～0.3wt％,Zn:2.0～4.0wt％,Fe:0.1～0.5wt％,Mn:0.5～0.8wt％,Ti≤0.03wt％,Ni≤0.04wt％,其余为Al。所述合金主元素超过传统合金体系范围,进一步通过预时效工艺优化后，有效抑制了自然时效的恶化效应，并极大提高了烤漆硬化增量，合金烤漆硬化增量高达180MPa。通过高烤漆硬化增量，提高了合金烤漆后的屈服强度从而增强了抗凹痕性能，同时T4P态合金拥有良好塑性，合金T4P态延伸率达25％，在高成形性基础上大幅度提高了强度。
一种高烤漆硬化增量 al mg si cu zn 合金制备方法

[发明专利]一种高强耐蚀高韧Al-Mg-Zn-Ag(-Cu)铝合金的制备方法-CN202210082580.8在审
发明人：张迪;刘浩然;张震;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：一种高强耐蚀高韧Al‑Mg‑Zn‑Ag(‑Cu)铝合金，属于有色金属制备领域。在现有Al‑Mg‑Zn系合金基础上添加微量Ag和Cu元素，其化学成分的质量百分数为：Mg：4.0～6.5，Zn：3.0～5.5，Ag：0.05～0.8，Cu：≤1.0，Mn：≤0.15，Ti：≤0.15；Zr：≤0.20，余量为Al及不可避免的杂质，其中，按质量比须达到：(Zn+Cu)/Mg1.0；上述铝合金采用熔炼铸造、均匀化退火、铣面、热轧、冷轧、再结晶退火、冷轧、固溶淬火处理、最终形变热处理等工艺制备。依据上述工艺制备的Al‑Mg‑Zn‑Ag(‑Cu)合金不仅强度高，且耐蚀与断裂韧性有所提升，可应用于汽车、飞机等交通载具。
一种高强耐蚀高韧 al mg zn ag cu 铝合金制备方法

[发明专利]一种低成本高塑性可溶镁合金材料及其制备方法-CN201911115822.3有效
发明人：仝仲盛;白玉凤;仝仲强;李宏祥;张济山 -专利权人：大同高镁科技有限公司
申请日： 2019-11-14 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种低成本高塑性可溶镁合金材料及其制备方法，所述镁合金组成为MgaAlbZncMndCaeNifSigSnh，其中a，b，c，d，e，f，g，h分别代表各元素的质量分数，b的范围为3‑9％，c的范围为0.7‑1％，d的范围为0.25‑0.5％，e的范围为0.01‑0.5％，f的范围为0.01‑0.3％，g的范围为0.1‑0.2％，h的范围为0.15‑0.6％，a+b+c+d+e+f+g+h＝100％。经熔炼,铸造，热处理，热挤压以及时效处理后得到所需合金材料。与现有技术相比，采用本发明所述成分及工艺制备的镁合金材料，成本低，生产便捷，成品具有良好的强度及较高的塑性，且可在含有微量电解质的溶液中实现快速溶解，适用于加工制备油、气田压裂过程中使用的可溶井下工具，采用该材料制备的井下工具可在服役结束后自行溶解，省去后续返排、钻铣等工序，极大的提高了施工效率，节约施工成本，降低能源消耗。
一种低成本塑性可溶镁合金材料及其制备方法

[发明专利]一种油气开采工具用可溶镁合金材料及其制备方法-CN202011436228.7有效
发明人：李宏祥;刘耀鸿;王健;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-10 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种油气开采工具用可溶镁合金材料及其制备方法。以Ni和Cu作为主元素，形成Mg‑Ni‑Cu系合金，通过调控Mg‑Ni‑Cu系合金元素类型与含量形成含不同第二相的可溶镁合金，使基体与第二相的电位差发生变化，从而加快合金溶解。Mg‑Ni‑Cu系合金在50℃的0.05％KCl溶液中腐蚀速率为3～35mg·cm‑2·h‑1，在25℃和93℃的3％KCl溶液中腐蚀速率分别为8～30mg·cm‑2·h‑1和130～285mg·cm‑2·h‑1。本发明制备的可溶Mg‑Ni‑Cu系合金具有工艺简单、成本低、溶解速率快等优点，可满足不同油气开采工具的溶解要求。此外，通过调控热处理制度和变形工艺，可进一步提高力学性能，从而获得优异的综合性能。本发明的Mg‑Ni‑Cu系可溶镁合金在油气开采领域具有广阔的应用前景。
一种油气开采工具可溶镁合金材料及其制备方法

[发明专利]一种用于全金属桥塞胶筒的可溶镁合金材料及其制备方法-CN202110185272.3有效
发明人：李宏祥;刘耀鸿;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-02-10 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于全金属桥塞胶筒的可溶镁合金，其特征在于，所述可溶镁合金包括Li元素和M元素，各元素的质量百分数为：Li：8.0～14.0wt.％；M为Ni，Cu元素中的至少一种，其中Ni：0.01～5.0wt.％，Cu：0.01～5.0wt.％；余量为Mg。所述可溶镁合金还包括N元素，N是Al，Zn，Ca，Zr元素中的至少一种，其中Al：0.1～5.0wt.％，Zn：0.1～3.0wt.％，Ca：0.1～2.0wt.％，Zr：0.05～0.3wt.％；余量为Mg。本发明的可溶镁合金延伸率高，并且绝对强度适中，在压力作用下产生径向形变，从而与套管接触达到密封效果。并且，本发明的Mg‑Li全金属可溶胶筒能在井下充分溶解，溶解后不残留块状或者胶状产物等，不存在卡堵通道问题，无需二次钻井，在石油开采领域具有广阔的应用前景。
一种用于全金属桥塞胶筒可溶镁合金材料及其制备方法

[发明专利]一种新型Al-Mg-Zn系铝合金焊丝及其制备工艺-CN202110511030.9在审
发明人：张迪;郭叶航;张震;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： B23K35/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型Al‑Mg‑Zn系铝合金焊丝及其制备工艺，其化学成分为：镁Mg，锌Zn，锰Mn，锆Zr，钛Ti，铜Cu，铬Cr，余量为Al及其它不可避免的杂质。本发明加工硬化态Al‑Mg‑Zn系铝合金采用该焊丝进行焊接时，相比采用标准ER5356焊丝，其焊缝抗拉强度有一定提高，耐蚀性能表现优良。针对可时效强化Al‑Mg‑Zn系铝合金，采用该焊丝进行焊接时，相比采用ER5356焊丝，其焊缝抗拉强度和屈服强度均有明显提高，并且其焊缝部分的耐腐蚀性能也有一定程度提高。
一种新型 al mg zn 铝合金焊丝及其制备工艺

[发明专利]一种车身结构用低成本高成形性铝合金板材及其制备方法-CN202010460504.7有效
发明人：郭明星;袁亮亮;庄林忠;张济山;吴长旻 -专利权人：北京科技大学;南京启智浦交科技开发有限公司
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：本发明公布一种车身结构用低成本高成形性铝合金板材及其制备方法，属于铝合金技术领域。其可利用回收铝或普铝配制Al‑Zn‑Mg‑Cu‑Fe系合金，在非真空下利用中频感应熔炼合金，并将其浇铸在水冷钢模内冷却；对铸锭进行一定时间的低温热处理，然后一定温下热轧；短时均匀化调控沉淀相、溶质元素分布和原生富铁相分布状态；随后进行二次热轧(根据原生富铁相浓度确定热轧变形量)，顺序进行一定量冷轧+中间退火+二次冷轧处理；高温短时固溶处理，随后将固溶处理后的合金板材淬火冷却至室温；将淬火态试样快速转移至时效炉内进行等温预时效处理，稳定合金组织和性能。该系合金不仅可充分利用回收铝或普铝熔铸，降低成本，而且工艺调控后还可具有优异的室温冲压成形性能。
一种车身结构低成本成形铝合金板材及其制备方法

[发明专利]一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法-CN201911303514.3有效
发明人：郭明星;庄林忠;张济山;吴长旻;邹小俊;王磊;齐珮欣 -专利权人：北京科技大学;南京启智浦交科技开发有限公司;南京依维柯汽车有限公司
申请日： 2019-12-17 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： C22F1/053 文献下载
摘要：本发明公开了一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，属于铝合金技术领域。该方法包括：配置Al‑Mg‑Si‑Cu‑Zn系合金；中频感应熔炼，熔炼后将熔体降温处理，准备后续电磁+超声复合物理场处理；采用电磁场和超声物理场对合金熔体降温过程进行复合物理场协同作用；将熔体浇注到成型模具中进行冷却；双级热处理调控合金组织和原生富铁相分布状态；热轧处理；顺序进行冷轧+中间退火+冷轧处理。经此方法调控可使合金内原生富铁相不仅尺寸呈多尺度分布特征，而且也能获得均匀离散分布状态。本发明方法适用于汽车以及其他高新技术领域用新型铝合金的制造，特别是对冲压成性能、强度、表面质量和弯边性能等均有较高要求的复杂形状零部件制造。
一种车用高性能铝合金原生离散复合物理调控方法

[发明专利]一种提高车身结构铝合金板材成形性能的组织调控方法-CN202010460521.0有效
发明人：郭明星;袁亮亮;庄林忠;张济山;吴长旻 -专利权人：北京科技大学;南京启智浦交科技开发有限公司
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：本发明公布一种提高车身结构铝合金板材室温成形性能的组织调控方法，属于铝合金技术领域。该方法包括：配制Al‑Zn‑Mg‑Cu系合金，在非真空下利用中频感应熔炼合金，并将其浇铸在水冷钢模内冷却；进行一定时间低温热处理，然后进行热轧；短时均匀化调控沉淀相、溶质元素分布和初始再结晶组织；随后进行多道次小变形量超低温深冷轧至一定厚度；对其进行双级热处理调控组织演化；再进行小变形量超低温深冷轧至最终厚度；最后进行双级固溶、淬火和低温预时效，合金板材即可具有粗/细晶交替分布组织特征和优异的室温冲压成形性能。本发明方法非常适合应用于汽车用新型铝合金的制造，特别是对于冲压成形性能、强度等均有较高要求的复杂形状零部件的制造。
一种提高车身结构铝合金板材成形性能组织调控方法

[发明专利]烤漆后应用的提高表面质量和强度的Al-Mg-Zn-Cu合金板材制备方法-CN202110199354.3在审
发明人：张迪;张震;耿迎新;潘艳林;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-02-22 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： C22F1/047 文献下载
摘要：本发明公开了烤漆后应用的提高表面质量和强度的Al‑Mg‑Zn‑Cu合金板材制备方法，本发明制备的板材烤漆后的屈服强度较传统处理屈服强度可提高44‑77MPa，屈服强度最高可达493Mpa，烤漆增量可达180MPa；抗拉强度较传统处理可提高27‑47MPa，抗拉强度最高可达561MPa；延伸率均在8.0％以上；传统5xxx系铝合金有明显的锯齿屈服现象，本发明所述板材制备方法，能够减少合金中锯齿屈服效应，有效提高板材烤漆前的成形性和烤漆后的表面质量及强度，确保板材的使用性能。为烤漆后使用的板材提供了新的制备手段，具有广阔的工业化应用前景。
烤漆后应用提高表面质量强度 al mg zn cu 合金板材制备方法

[发明专利]一种高强韧易焊耐蚀Al-Mg-Zn-Cu合金制备方法-CN202110030995.6在审
发明人：张迪;潘艳林;刘浩然;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：一种具有高强韧易焊耐蚀Al‑Mg‑Zn‑Cu合金制备方法，属于铝合金及其制备领域。制备方法包括选择合金成分‑熔炼铸造‑均匀处理‑轧制变形‑固溶处理‑最终形变热处理工艺，其中合金质量百分比为：Mg 4.5～5.8％，Zn 3.8～4.8％,Cu 0.4～1.1％，Mn≤0.3％，Cr≤0.1％，Ti≤0.2％，Zr≤0.3％，Fe≤0.4％，Si≤0.4％，其余为Al，其中Zn/Mg质量比≤1.0，Cu/Mg质量比≤0.25，(Zn+Cu)/Mg质量比≤1.5；特别提出的是合金在固溶处理后进行最终形变热处理，即采用低温长时间预时效+变形处理+较高温度下短时间终时效处理，最终获得Al‑Mg‑Zn‑Cu合金。按照本发明所述方法制备的合金具有强韧性好、耐腐蚀性能好、可焊接等综合性能优异的特点，可满足航空航天、汽车以及船舶等领域现代铝合金发展的多样化需求。
一种强韧易焊耐蚀 al mg zn cu 合金制备方法

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