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[发明专利]一种高强高弹性模量的稀土单相镁锂合金及制备方法-CN202210655074.3有效
发明人：王俊升;苏辉;田光元;杨兴海;薛程鹏 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-06-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高强高弹性模量的稀土单相镁锂合金及制备方法，属于镁锂合金新材料和制造的技术领域。所述高强高弹性模量的稀土单相镁锂合金的化学成分按质量百分比计为：Li：1‑5.5wt.％，Al：0.5‑6wt.％，Nd：1‑7wt.％，Y：1‑7wt.％，Dy：1‑15wt.％，Zn：1‑6wt.％，Er：0.1‑3wt.％，Zr：0.1‑3wt.％，余量为Mg和不可避免的杂质；其中：Er和Zr元素的含量选择不能为0。本发明采用多元素合金化的方式，通过简单控制Dy元素含量，采用从坩埚底部注入金属液的方法可以有效去除坩埚上表层的富集氧化物夹杂，就可以显著提高镁锂合金的力学性能。
一种高强弹性模量稀土单相合金制备方法

[发明专利]一种含Sn超轻高强高模双相耐腐蚀镁锂合金及其制备方法-CN202211695179.8在审
发明人：王俊升;田光元;苏辉;杨兴海;薛程鹏;李星星 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种含Sn超轻高强高模双相耐腐蚀镁锂合金及其制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述含Sn的超轻高强高模双相耐腐蚀镁锂合金由以下质量百分比的成分组成：Li：5.5‑10.7wt.％，Al：0.5‑5wt.％，Zn：0.5‑3.8wt.％，Y：0.5‑5wt.％，Gd：0.05‑3.5wt.％，Mn：0.05‑2.5wt.％，Sn：0.01‑3.5wt.％，杂质总量小于0.05wt.％，余量为Mg。所述制备方法包括原料准备阶段、真空熔炼阶段和热处理阶段。本发明通过前述制备方法在保证低密度的前提下能够大幅度提升镁锂合金的强度和保持优异的塑性和延展性的同时，提升镁锂合金的耐腐蚀性，满足对高性能轻量化材料的工业需求。
一种 sn 高强高模双相耐腐蚀合金及其制备方法

[发明专利]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-CN202310125461.0在审
发明人：王俊升;薛程鹏;王硕;杨兴海;田光元;李全 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：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。
一种添加 sc 高强高模量铸造 al li 合金成分设计制备方法

[发明专利]一种高强度高模量单相镁锂合金及制备方法-CN202211653627.8在审
发明人：王俊升;苏辉;田光元;李应举;杨兴海;薛程鹏 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高强度高模量单相镁锂合金及制备方法，属于镁锂合金新材料和制造的技术领域。所述高强度、高模量单相镁锂合金的化学成分按质量百分比计为：Li：0.5‑5.5wt.％，Al：1‑6wt.％，Nd：2‑6wt.％，Y：2‑6wt.％，Dy：2‑14wt.％，Ag：1‑4wt.％，Zn：0.5‑6wt.％，Er：0‑3wt.％，Zr：0‑3wt.％，余量为Mg和不可避免的杂质；其中：Er和Zr元素的含量选择不能为0。本发明采用真空自动熔炼炉的浇铸工艺制备镁锂合金铸锭，熔炼设备简单，操作方便，且在氩气和真空煤油的双重保护下，有效减少了Li元素的氧化和燃烧，在避免多种操作风险的前提下制得。
一种强度高模量单相合金制备方法

[发明专利]一种高性能低碳铝合金与制备方法-CN202111665663.1有效
发明人：王俊升;刘鑫秀;王兵;杨兴海;田光元;李全 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： C22C21/04 文献下载
摘要：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。
一种性能铝合金制备方法

[发明专利]一种多元微合金化高强高模双相镁锂合金及其制备方法-CN202210454627.9有效
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;薛程鹏;苏辉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多元微合金化高强高模双相镁锂合金及其制备方法，所述多元微合金化高强高模双相镁锂合金中，各元素的质量百分比为：Al：1‑5wt.%，Gd：0.1‑2wt.%，Y：0.5‑3wt.%，Li：5‑12wt.%，Zn：0.2‑3wt.%，Mn：0.1‑0.8wt.%，Sn：0.1‑1.5wt.%，Pr：0.1‑1.5wt.%，Nd：0.1‑1.5wt.%，余量为Mg和杂质；所述杂质含量0.03wt%。本发明的方法具有价格低廉、高效、工艺先进简单、原料收得率高、应用范围广等优点，能够保证镁锂合金低密度轻量化的同时，显著提高多元微合金化双相镁锂合金的强度、延伸率、弹性模量和塑性等力学性能。本发明适用于镁合金材料领域。
一种多元合金高强高模双相镁锂及其制备方法

[发明专利]一种高强高模耐腐蚀的双相镁锂合金结构件及制备方法-CN202111643741.8有效
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;张弛;王硕;苏辉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高强高模耐腐蚀的双相镁锂合金及制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述高强高模耐腐蚀的双相镁锂合金由以下质量百分比的化学组分组成：Al：1‑4.5wt.％，Gd：0.1‑3.5wt.％，Y：0.5‑8wt.％，Li：5‑12wt.％，Zn：0.2‑4.2wt.％，Mn：0.1‑3.5wt.％，余量为Mg以及不可去除的杂质。所述制备方法包括原料准备阶段、预热原料阶段、热处理炉气氛调节、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具有高模量的析出相、以及固溶强化和细晶强化等耦合方式提升综合性能；利用β‑Li相形成致密的表面膜和晶粒细化等耐腐蚀性。
一种高强高模耐腐蚀双相镁锂合金结构件制备方法

[发明专利]一种微量元素复合强化高强度铝锂合金及制备方法-CN202210440885.1有效
发明人：王俊升;杨兴海;田光元;薛程鹏;李星星 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： C22C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种微量元素复合强化高强度铝锂合金及制备方法，以重量百分比计，所述高强度铸造铝锂合金的组成为：Cu 4.0‑5.5wt%，Li 1.5‑2.3wt%，Mg 0.5‑1.0wt%，Zn 0.5‑1.5wt%，Ti 0.05‑0.2wt%，Zr 0.05‑0.2wt%，RE 0.1‑0.5wt%；其中RE代表的元素选自Ce、Er和Sc中的一种或几种。本发明的高强度铝锂合金抗拉强度为430‑520MPa，延伸率为3‑8%，弹性模量为85‑87GPa。本发明适用于铝锂合金材料领域。
一种微量元素复合强化强度合金制备方法

[发明专利]一种高强度高模量双相的镁锂合金及制备方法-CN202111647334.4有效
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;张弛;王硕;苏辉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高强度高模量双相的镁锂合金及制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述高强度高模量双相的镁锂合金的按质量百分比例为：Gd：0.05‑4wt.％，Al：0.5‑5wt.％，Y：0.05‑8wt.％，Li：5‑10wt.％，Zn：0‑5wt.％，Mn：0.05‑4wt.％余量为Mg和不可避免的杂质；其中：Zn元素的含量选择不能为0。所述制备方法包括原料准备阶段、预热原料阶段、热处理炉气氛调节、真空熔炼阶段、真空管式炉气氛调节和热处理阶段。本发明采用了微合金化和热处理相结合的方式，能够在控制双相镁锂合金的低密度的同时，协同提高双相镁锂合金的强度、延伸率和弹性模量。
一种强度高模量双相合金制备方法

[发明专利]一种抗时效软化高强高模耐腐蚀的双相镁锂合金及制备方法-CN202210454524.2有效
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;薛程鹏;苏辉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种抗时效软化高强高模耐腐蚀的双相镁锂合金及制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域，其由以下质量百分比的元素组成：Gd：0.05‑3wt.%，Al：0.5‑5 wt.%，Y：0.05‑5wt.%，Li：5‑10wt.%，Zn：0.05‑4.5wt.%，Mn：0.05‑3wt.%，Ag：0.01‑4.5wt.%，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、真空离心铸造和热处理阶段。本发明通过合理的合金元素配比，并采用了微合金化和热处理相结合的方式，能够在控制双相镁锂合金的低密度的同时，协同提高双相镁锂合金的强度、延伸率和弹性模量。
一种时效软化高强高模耐腐蚀双相镁锂合金制备方法

[发明专利]一种低密度高强度高模量的镁锂合金及制备方法-CN202111189131.5有效
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;张弛;王硕 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-10-12 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种低密度高强度高模量的镁锂合金及制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述低密度高强度高模量的镁锂合金的化学成分按质量百分比计为：Gd：0.5‑5wt.％，Al：0.5‑6wt.％，Y：0.5‑10wt.％，Li：8‑16wt.％，Zr：0‑1wt.％，余量为Mg和不可避免的杂质；其中：Zr元素的含量选择不能为0。所述制备方法包括合金配料、烘料、真空熔炼铸造和热处理。本发明解决了传统Mg‑Al‑Zn、Mg‑Gd‑Y‑Zr、Mg‑Li‑Al镁合金无法实现的模量提升，采用全自动真空熔炼精确控制成分，无环境污染、避免了氧化烧损等问题，制备过程安全可靠，成分工艺性能可重复。
一种密度强度高模量合金制备方法

[发明专利]一种高强高模含双相的铸造镁锂合金及其制备方法-CN202210454523.8在审
发明人：王俊升;田光元;杨兴海;薛程鹏;苏辉 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高强高模含双相的铸造镁锂合金及其制备方法，属于金属材料镁合金的技术领域。所述高强高模含双相的铸造镁锂合金，其含相+相，且其化学组分组成为Al：0.5‑4wt.%，Gd：0.1‑3wt.%，Y：1‑5wt.%，Li：5‑12wt.%，Zn：0.5‑4.5wt.%，Mn：0.1‑2.5wt.%，Nd：0.01‑6wt.%，余量为Mg以及不可避免的杂质。所述制备方法包括准备原料，真空离心铸造，固溶时效热处理。本发明通过适宜合金元素配比和前述制备方法能够原位形成具有高模量的强化相，加之固溶强化和细晶强化等耦合方式提升综合性能，获得满足航空航天、军事等领域对于高强高模轻量化材料的需求。
一种高强高模含双相铸造合金及其制备方法

[发明专利]一种低密度高强高弹性模量的铝锂合金及制备方法-CN202111285168.8有效
发明人：王俊升;杨兴海;田光元;薛程鹏;王硕;张宇轩 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明公开一种低密度高强高弹性模量的铝锂合金及制备方法，属于铝锂合金新材料和制造的技术领域。所述低密度高强高弹性模量的铝锂合金的化学成分按质量百分比计为：Cu 1.5‑4.5wt.％，Li 2.4‑3.8wt.％，Mg 0.5‑2.0wt.％，Zn 0.5‑1.0wt.％，Ag 0.3‑0.8wt.％，Er 0.05‑0.3wt.％，Zr 0.05‑0.25wt.％，Fe≤0.08wt.％，Si≤0.05wt.％，余量为Al和不可避免的杂质。所述制备方法包括合金配料、烘料、电磁感应加热炉气压调整、真空感应炉熔炼、功率调整、铸造、热处理和冷却方式。本发明避免除气除渣并减少铝锂合金制备的缺陷。
一种密度高强弹性模量合金制备方法

[发明专利]一种高比强度、比刚度铝锂合金厚壁环形件及其制备方法-CN202210046239.7有效
发明人：王俊升;杨兴海;田光元;薛程鹏;王硕;张宇轩 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高比强度、比刚度铝锂合金厚壁环形件及其制备方法，属于铝锂合金新材料和制造技术领域，其包括如下化学组成：Cu 0.8‑2.8wt%，Li 2.4‑3.8wt%，Mg 0.8‑1.8wt%，Zn 0.5‑1.5wt%，Er 0.1‑0.5wt%，Zr 0.05‑0.2wt%，Fe≤0.08wt%，Si≤0.05wt%，且合金元素总量不超过8.5wt%，余量为Al和不可避免的杂质。所述制备方法包括：合金配料、涂刷氮化硼、熔炼、精炼、离心浇铸、热处理。本发明能够简化铝合金环形件成形过程，内部结构致密，显著提升铝合金环形件的比强度、比刚度。
一种强度刚度合金环形及其制备方法

[发明专利]一种高强高刚度镁合金及其制备方法-CN202110363061.4有效
发明人：王俊升;田光元;张弛;王兵;李鑫 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种高强高刚度镁合金及其制备方法，属于镁合金材料技术领域。所述镁合金是由质量分数分别为50％～99％的Mg、0.4％～15％的Y、0.5％～49％的Gd和0.01％～1％的Zr组成，其硬度为1GPa～6GPa以及弹性模量为50GPa～200Gpa，通过调控各成分的含量使镁合金具有良好的强度、刚度以及耐蚀性，满足工程应用需求。另外，采用磁控溅射技术制备镁合金，可以一次制备多种不同合金成分梯度的镁合金，便于快速高效地优化和筛选出所需成分的镁合金，制备工艺简单，周期短，能够节约成本，具有很好的应用前景。
一种高强刚度镁合金及其制备方法

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