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[发明专利]一种Al-Mg合金及其板材的制备方法-CN201410164019.X有效
发明人：张迪;张济山;马鹏程;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2014-04-23 - 公布日： 2014-07-09 - 主分类号： C22C21/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种Al-Mg合金及其板材的制备方法，属于有色金属及其制备领域。合金具有以质量百分比计的以下的组成成分：Mg：5.2～7.2，Cu：0～0.2，Mn：0.1～0.4，Cr：0～0.1，Ti：0～0.15，Fe：0～0.4，Si：0～0.4，余量为Al及不可避免的杂质。通过浇铸、均匀化退火、热轧、冷轧、以及再结晶退火的方法获得该合金板材。该产品与传统的AA5182合金相比在保持合金成形性能基本不变的前提下，显著提高了合金的力学性能，可作为汽车车身用板。
一种 al mg 合金及其板材制备方法

[发明专利]快速时效响应型Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金及其制备方法-CN201410030681.6有效
发明人：郭明星;庄林忠;张济山;胡晓倩;张巧霞;崔莉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2014-01-22 - 公布日： 2014-05-14 - 主分类号： C22C21/02 文献下载
摘要：本发明提出一种具有快速时效响应的新型Al-Mg-Si-Cu-Zn系列合金及其制备方法，该合金充分利用Al-Mg-Si和Al-Zn-Mg-Cu系合金的主要强化相Mg₂Si、MgZn₂及其过渡相协同析出和协同强化作用，使该新型Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金在时效过程中表现出优异的快速时效响应特性。由于Mg、Si、Cu和Zn元素的同时添加，特别是元素Zn的添加，使得常规Al-Mg-Si-Cu系合金自然时效恶化效应得到一定抑制，经一定温度预时效处理后发明合金强度较低且室温稳定性较好，有利于合金板材的后续冲压成形；预时效态合金再经高温时效处理后强度可以得到大幅度提高，经185℃20min短时人工时效最高强度增量将近150MPa，远高于传统的AA6016和AA6111合金的。此快速时效响应特性不仅适应用于汽车外板的制备还适应用于对合金板材时效析出速度有特定要求的相关领域。
快速时效响应 al mg si cu zn 合金及其制备方法

[发明专利]一种汽车车身外板用高烤漆硬化铝合金材料及其制备方法-CN201410064892.1有效
发明人：郭明星;庄林忠;张济山;崔莉;张巧霞;胡晓倩 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2014-02-25 - 公布日： 2014-04-30 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：本发明提出一种汽车车身外板用高烤漆硬化铝合金材料及其制备方法。通过成分优化、加工和热处理工艺调控，该系合金可以充分利用溶质元素Mg与溶质元素Si和Zn能够同时作用并析出相应的溶质原子团簇或过渡相等，从而实现多种强化相协同析出和协同强化基体的目的，形成较常规Al-Mg-Si系合金具有更加优异的快速时效响应特性的铝合金板材，其经一定温度预时效处理后强度较低且室温稳定性较好，易于进行典型汽车零部件的冲压成形，而经烤漆处理后，其烤漆硬化增量可达158MPa，远高于商用AA6016或AA6111合金的80~90MPa的硬化增量，也高于改良型铝合金120MPa左右的硬化增量，适合应用于汽车车身外板的制造以及对铝合金时效响应速度有较高要求的技术行业。
一种汽车车身外板用高烤漆硬化铝合金材料及其制备方法

[发明专利]一种铝包镁复合板材制备方法-CN201410007461.1有效
发明人： 张济山;李宏祥;刘君城;胡江;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2014-01-07 - 公布日： 2014-04-02 - 主分类号： B22D19/16 文献下载
摘要：本发明一种铝包镁复合板材制备方法，属于材料加工工程领域。步骤为：将预设尺寸的镁合金件经机械处理、化学清洗，去除表面的油污及氧化物后置于空气炉中进行预热处理；将熔铸模具连同铝合金底垫在450~650℃下预热50分钟；取出预热后的模具，将预热的镁合金块置于模具中，再将浇注温度控制在720~760℃的铝合金熔体均匀地浇注在镁合金块周围，到铝液刚盖过镁块为止；迅速将整个熔铸模具淬入室温水中冷却；将制备好的坯料加热至350~430℃保温0.5~15小时后，热轧至要求厚度。本发明可根据需要制备不同包覆比的铝镁复合铸坯，铸坯界面均为冶金结合，反应结合层薄，通过热轧变形后即得到结合良好的复合板材。
一种铝包镁复合板材制备方法

[发明专利]一种铝/镁固液复合铸造成型方法-CN201410007459.4有效
发明人： 张济山;李宏祥;刘君城;胡江;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2014-01-07 - 公布日： 2014-04-02 - 主分类号： B22D19/16 文献下载
摘要：本发明一种铝/镁固液复合铸造成型方法。步骤如下：将厚度为3~10mm的铝合金管材机加到指定规格，经机械处理和化学清洗去除其内外表面的油污及氧化物后，置于空气炉中预热到150~450℃，采取CO2+0.5%SF6气氛保护熔炼，浇铸温度660~760℃；将熔铸模具在井式电阻炉中预热到450~650℃，保持20min；待模具预热完成后将其取出，将熔融的镁合金浇入其中，并将达到预热温度的铝包套置入镁合金液中；迅速将整个熔铸模具淬入室温水中，待界面凝固后放于空气中完成冷却。本发明通过固液复合铸造的方法将镁合金和铝合金冶金结合，所得到的复合铸件兼具铝合金的耐腐蚀性和镁合金的低密度、优良减震降噪等性能。
一种镁固液复合铸造成型方法

[发明专利]一种7000系铝合金的晶粒细化处理方法-CN201310577265.3有效
发明人： 张济山;霍望图;侯陇刚;崔华;郭明星;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2013-11-18 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： C22F1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种7000系铝合金的晶粒细化处理方法，具体实施步骤如下：（1）固溶处理步骤；（2）轧制变形步骤；（3）连续轧制变形步骤；（4）短时固溶再结晶处理步骤。采用该处理方法可以将铝合金的晶粒尺寸从200μm以上细化到10μm及以下，细晶组织经过适当时效处理后可使铝合金板材横纵向室温强度与传统热轧工艺获得的板材相当，而断后延伸率获得大幅提高。本发明中的晶粒细化处理方法，过程简单、周期短、能耗低，在工业化生产中具有很大应用潜力和价值。
一种 7000 铝合金晶粒细化处理方法

[发明专利]Al-Mg-Si-Cu-Zn系铝合金、其制备方法及其应用-CN201310476383.5无效
发明人：郭明星;张济山;曹零勇;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2013-10-12 - 公布日： 2014-01-15 - 主分类号： C22C21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种Al-Mg-Si-Cu-Zn系铝合金、其制备方法及其应用。Al-Mg-Si-Cu-Zn系铝合金的组成成分中除铝外，还包括：Zn0～1.5wt%，Mg0.30～1.30wt%，Si0.40～1.40wt%，Cu0.05～1.0wt%；其制备方法包括以下的制备步骤：合金的熔炼、均匀化处理、热轧、冷轧，冷轧固溶处理水淬后，还需进行T4P处理，即固溶淬火后转移至恒温干燥箱进行预时效处理，温度为40℃-120℃，时间为10h-29h，预时效后自然放置14天以上；上述铝合金用于汽车板材制造。本发明所制备的新型Al-Mg-Si-Cu-Zn系铝合金板材烤漆前屈服强度较低，具有优异的加工成形性能，而高温烤漆处理后强度得到大幅提高，满足实际生产需要。
al mg si cu zn 铝合金制备方法及其应用

[发明专利]一种显著改善高强铝合金变形能力和力学性能的处理方法-CN201310300924.9有效
发明人：侯陇刚;刘明荔;史金涛;崔华;张济山;庄林忠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2013-07-17 - 公布日： 2013-10-09 - 主分类号： C22F1/04 文献下载
摘要：本发明一种改善高强铝合金变形能力和力学性能的处理方法，该方法包括将板材依次进行固溶-淬火或退火处理、低温预冷却、轧制变形及再结晶-时效处理。其中低温预冷却是在-196℃至-50℃的冷却介质中对板材进行低温或超低温冷却处理并使其温度与冷却介质相当；轧制时可对轧辊进行预冷却，道次压下量可为5-30%，总变形量可达90%以上。通过该方法所加工合金板材的再结晶和时效处理的温度、时间均较常规处理工艺明显降低和减少，并显著改善高强铝合金及其他系列铝合金的轧制变形能力和强度。同时现有工业生产用二辊或四辊轧机均可用于本发明所提供的合金加工处理方法中，在提高合金性能的同时显著降低成本，具有极大的工业应用潜力。
一种显著改善高强铝合金变形能力力学性能处理方法

[发明专利]一种汽车车身用铝合金板材及其制备方法-CN201310061956.8有效
发明人： 张济山;游江海;代陈绪;曹零勇;郭明星;庄林忠 -专利权人：北京科技大学;西南铝业（集团）有限责任公司
申请日： 2013-02-27 - 公布日： 2013-06-26 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高烘烤硬化汽车车身板用铝合金板材及制备方法，属于铝合金技术领域，所发明的铝合金成分特征是在常规的Al-Mg-Si-Cu四元合金基础上加入Zn元素，从而实现合金具有更高的烘烤硬化性能，并通过合理的预时效工艺优化控制，从而实现了合理调控溶质元素之间的相互作用以及强化相析出过程等，成功开发了一种具有非常优异综合性能的汽车材料用新型Al-Mg-Si-Cu-Zn五元铝合金；本发明的铝合金材料由于元素Zn的添加，其性能特征体现在烤漆前屈服强度低，塑性好，有利于汽车覆盖件的冲压成形；烤漆后的屈服强度提高幅度大，抗拉强度高，具有高的烘烤硬化性能。
一种汽车车身铝合金板材及其制备方法

[发明专利]一种基于超高强高韧铝合金板材的热机械处理工艺-CN201210336476.3有效
发明人： 张济山;郎玉婧;崔华;侯陇刚;曹零勇;蔡元华 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2012-09-12 - 公布日： 2012-12-19 - 主分类号： C22F1/053 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于超高强高韧铝合金板材的热机械处理工艺，属于铝合金加工技术领域。本发明将Al-Zn-Mg-Cu铝合金热轧板加热到单相固溶体区470~490℃，第二相充分回溶后，室温水淬，以适当的加热速率将铝合金加热到200~350℃范围内的某一温度保温一定时间后，对铝合金进行变形，应变量在0.4~0.916范围内，变形后立即以适当的加热速率将铝合金加热到380~450℃范围内的某一温度保温一定时间后，对铝合金进行累积变形，累积应变量达到1.4以上，立即室温水淬。当获得含有大量小角度晶界的变形结构铝合金时，可将变形组织进行适当的固溶和时效处理，由此获得细晶结构的Al-Zn-Mg-Cu铝合金板材，拉伸强度达到613MPa以上，断后延伸率可达15.9％。本发明的热机械处理工艺能耗小，周期短。
一种基于高强铝合金板材机械处理工艺

[发明专利]一种超高硬高韧可锻喷射成形高速钢及制备方法-CN201210113019.8有效
发明人：黄进峰;于一鹏;张济山;蔡玉丽;崔华 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2012-04-17 - 公布日： 2012-07-25 - 主分类号： C22C38/26 文献下载
摘要：一种高硬高韧可锻喷射成形高速钢及制备方法，属于材料与制备领域。化学成分为：C1.3-1.8%,W6-8%,Mo5-7%,Cr4-6%,V3-5%,Nb1-3%,Si≤0.4,Mn≤0.4,S≤0.03,P≤0.03，其余为Fe。在工艺上通过调整雾化喷嘴角度、控制拉基板速度，加热到沉积板、减缓沉积钢液的温度下降，溶液雾化成溶滴的方式在基板上获得组织尺寸为15-30μm，碳化物尺寸为3-8μm的柱状沉积坯。沉积坯锻造前先于1100-1180℃进行退火，锻造时根据工艺逐次进行锻造，每火锻造比不超过35%；锻造加热温度为1130-1180℃，终锻温度不低于900℃.锻造后晶粒和碳化物尺寸进一步细化到10-15μm和2-5μm。本发明具有成本低、工艺流程短，成本仅粉末高速钢的1/5-1/10，工艺流程减少2/3。同时具有接近与同类粉末高速钢的高硬度和红硬性，且韧性高于粉末高速钢的优点。
一种超高硬高韧可锻喷射成形高速钢制备方法

[发明专利]一种制备高钨含量、均匀致密W-Cu复合材料的方法-CN201110329570.1有效
发明人：周香林;张玲;郑雄;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2011-10-26 - 公布日： 2012-02-29 - 主分类号： C22C27/04 文献下载
摘要：本发明一种以化学镀制备的铜包钨粉为原料，该方法采用冷喷涂技术，涂层粉体采用粒径在50-100微米的钨铜质量比为90:10的镀铜包钨粉末，喷涂用金属基体；喷涂前金属基板经过超声波清洗，用240号砂纸打磨去除表面氧化皮，喷涂时把基体固定在X-Y-Z三维数控移动工作平台上，喷枪固定在工作平台的垂直正上方，在工作气体为N2或He，喷涂距离10-25mm，气体压力为2.5-3.0MPa，气体温度400-600℃，工作平台移动速度300mm/min，送粉率15-25g/min；通过扫描形成高钨含量、均匀致密W-Cu复合材料。该方法制备的复合材料厚度达3mm以上，原始粉末与涂层钨含量的差别与以机械混合粉末为原料的情况相比明显减小，涂层在制备过程中无材料氧化发生，具有工艺简单，生产周期短，加工成本低，操作灵活，适应性强等优点。
一种制备含量均匀致密 cu 复合材料方法

[发明专利]基于富Fe相优化的高硅铝合金及其制备方法-CN201110179913.0无效
发明人： 张济山;侯陇刚;蔡元华 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2011-06-29 - 公布日： 2011-11-02 - 主分类号： C22C21/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于富Fe相优化的高硅铝合金及其制备方法，用于制造汽车发动机缸套用的新型高强、耐热高硅铝合金。该合金各组分重量分数为：Si：22-27wt.%；Fe：4-6wt.%；Cu：3-4wt.%；Cr：0.5-2.5wt.%；Mn：0-2wt.%；其余为Al。本发明同时提供了制备该合金的方法，利用喷射成形快速凝固技术，按照给定的合金元素配比加入到石墨坩埚，熔化后通过氮气直接雾化沉积为块体材料。控制合适的Cr/Fe或(Cr+Mn)/Fe的质量分数比，并经后续热挤压或热轧处理可使终态合金中形成大量细小、均匀分布的α-Al(Fe,TM)Si（TM=Cr或(Cr+Mn)）相颗粒，替代传统铸造合金中的针片状富Fe相，使合金的室（高）温性能及热稳定性得到较大改善，且具有很好的热变形能力和可加工性。
基于 fe 优化铝合金及其制备方法

[发明专利]一种聚合物基复合材料表面金属化涂层的制备方法及装置-CN201010588064.X有效
发明人：周香林;陈爱芬;牟赛杰;崔华;巫湘坤;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2010-12-14 - 公布日： 2011-05-18 - 主分类号： B05D7/04 文献下载
摘要：一种聚合物基复合材料表面金属化涂层的制备方法，属于非金属表面金属化领域。涂层材料采用市场上出售的粒度及化学成分在一定范围的气雾化纯铝粉和纯铜粉，以氮气作为工作气体和送粉气体，在树脂基复合材料表面直接冷喷涂制备两种涂层：一是在碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料表面直接冷喷涂制备纯铝涂层；二是先在碳纤维增强的聚醚醚酮复合材料表面直接冷喷涂制备纯铝涂层，然后在纯铝涂层上继续冷喷涂制备纯铜涂层，即底层为纯铝、表层为纯铜的双金属涂层。本发明在精确合理工艺控制和涂层选材基础上，采用冷喷涂技术直接成功在聚合物基复合材料表面制备了金属涂层，为聚合物基材料表面金属化开辟了新渠道。
一种聚合物复合材料表面金属化涂层制备方法装置

[发明专利]一种高导电耐热铝合金导线及其制备方法-CN201010593503.6无效
发明人：蔡元华;何健平;张济山 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2010-12-09 - 公布日： 2011-04-20 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高导电耐热铝合金导线及其制备方法，铝合金导线的化学成分及质量百分比为：Zr：0.1～0.3％，Y：0.02～0.2％，Sc：0.01～0.15％，其余是Al和不可避免的其它杂质元素，所含“不可避免的其它杂质元素”的总量不超过0.15％。该铝合金导线由铝锭熔化、“硼化”处理、精炼、合金化、二次精炼、直接水冷连铸、退火、拉拔和稳定化处理等工序制造而成。本发明通过“硼化”处理和二次精炼严格控制铝锭的杂质含量，保证铝合金圆杆的导电性能，通过铝合金单线的稳定化处理，进一步改善耐热铝合金导线的导电性能、调整其强韧性和绞合性能，使得制造出来的铝合金导线具有高导电性和耐热性，满足了行业对铝合金导线的性能要求，尤其适于制作成高导电性耐热电缆。
一种导电耐热铝合金导线及其制备方法