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[发明专利]用于变截面薄壁铸件的铸造浇注系统的设计方法-CN202310884918.6在审
发明人：隋大山;刘阳;章海明;董安平;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B22C9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种用于变截面薄壁铸件的铸造浇注系统的设计方法，包括：根据铸件结构建立三维模型，计算铸件沿充型方向不同位置的截面积，并作出沿充型方向铸件截面积变化曲线；根据铸件结构，计算浇注系统内浇道截面积；根据铸件材料，选择浇注系统类型，并确定浇注系统直浇道、横浇道和内浇道的截面积比例关系，建立初始浇注系统三维模型；计算铸件和初始浇注系统沿充型方向的截面积变化曲线；采用浇注系统截面积补偿方法，对初始浇注系统三维模型进行改进设计，并建立改进浇注系统三维模型，从而得到用于变截面薄壁铸件的铸造浇注系统。本发明可以实现铸件和浇注系统沿充型方向的整体截面积基本保持不变，保证金属液充型的平稳。
用于截面薄壁铸件铸造浇注系统设计方法

[发明专利]一种在增材制造铝合金中获得双峰晶粒的方法-CN202310928378.7在审
发明人：疏达;肖飞;汪东红;杨超;王舒滨;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B22F10/64 文献下载
摘要：本发明提供一种在增材制造铝合金中获得双峰晶粒的方法，具体步骤：1、根据相图计算，确定Al3X初生相析出的临界添加量；2、在铝合金粉末中添加大于该临界添加量的X元素以保证Al3X初生相析出；3、对2中的粉末进行增材制造；4、对成形工件进行固溶热处理，固溶过程中，在Al3X颗粒分布带发生再结晶与晶粒长大并形成粗晶，而在不包含Al3X颗粒的区域仍保持激光熔化成形的细等轴晶，最终得到粗晶/细晶交替分布的双峰晶粒。本发明通过改变X元素的添加量、激光扫描速率与固溶热处理参数，可以定量控制粗晶/细晶的比例，实现强度与塑性的协同提升。
一种制造铝合金获得双峰晶粒方法

[发明专利]金属熔体电磁泵-CN202210208728.8有效
发明人：疏达;包纪云;丁三才;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-03-03 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： H02K44/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种金属熔体电磁泵，包括泵体、磁场发生系统以及泵芯，泵体包括从内到外依次布置的内衬层、保温层、外壳层，内衬层包围形成流动空间且具有圆台段以及台阶段，泵芯位于流动空间中且自身具有圆锥筒，圆锥筒所具有的锥底段密封连接台阶段，圆锥筒所具有的锥面段与内衬层的内表面之间形成等距流道，锥面段具有锥面通孔，磁场发生系统安装在外壳层上并正对锥面段；当磁场发生系统施加交变电流后能够使得位于等距流道内的金属熔体通过锥面通孔进入到锥面段的内部，本发明产生的电磁力更大、更均匀，内部对流更少，因此提升了输送效率。
金属电磁

[发明专利]铌硅基合金定向凝固试棒用复合陶瓷壳型及制备方法-CN202310713344.6在审
发明人：李飞;戚诚康;赵彦杰;曾龙;夏明许;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B22C9/22 文献下载
摘要：本发明提供一种铌硅基合金定向凝固试棒用复合陶瓷壳型及制备方法，包括：浇口杯；若干根直管，所述直管的一端连接于所述浇口杯的下方，每根所述直管的外壁包裹陶瓷型壳涂层，所述陶瓷型壳涂层包括若干层间隔设置的氧化锆粉料层和砂料层，所述陶瓷型壳涂层的最内层和最外层均为氧化锆粉料层；底盘，所述直管的另一端固定于所述底盘上；所述浇口杯、所述直管和所述底盘均由六方氮化硼经机加工形成。本发明可获得表面界面反应层厚度极低、表面光洁度和尺寸精度高的铌硅基合金柱状晶试棒，从而满足其高温拉伸强度、高温持久寿命等力学性能的评价应用。
铌硅基合金定向凝固试棒用复合陶瓷制备方法

[发明专利]一种圆柱形金属铸锭的增材制造方法及装置-CN202111050951.6有效
发明人：张佼;孙宝德;东青;林平 -专利权人：昆山晶微新材料研究院有限公司
申请日： 2021-09-08 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B22D23/00 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种圆柱形金属铸锭的增材制造方法及装置，涉及金属铸造技术领域。增材制造方法包括以下步骤：S1、对圆柱形的原始坯料的表面进行加热，直至温度Tx＝原始坯料的液相线温度‑(10～20)℃；S2、往原始坯料的表面喷射相同成分的合金液，同时使原始坯料在喷射合金液的过程中自转，直至合金液铺满原始坯料的表面；S3、停止合金液喷射，对原始坯料进行表面冷却；S4、重复步骤S1～S3，直至形成圆柱形金属铸锭。本申请实施例的圆柱形金属铸锭的增材制造方法及装置的加工效率高，且应用范围广泛。
一种圆柱形金属铸锭制造方法装置

[发明专利]纳米片层ε相强化镍基多主元合金及设计方法和制备方法-CN202310574585.7在审
发明人：董安平;潘云炜;周阳;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明提供一种纳米片层ε相强化镍基多主元合金及设计方法和制备方法，合金包括基体γ相和纳米级ε相片层，纳米级ε相片层在基体γ相中均匀分布，按原子百分比计，镍基多主元合金的成分包括：22～25at.％Co、22～25at.％Cr、1～4at.％Nb、0～4at.％V、0～1at.％Ta、余量为Ni。本发明可以明显改善镍基合金的高温力学性能，从根本上解决镍基合金中ε相无法提供足够的高温强度这一问题。
纳米强化基多合金设计方法制备

[发明专利]一种高碳合金钢中MC碳化物的测定方法-CN202310605422.0在审
发明人：王玉杰;毛博;张佼;姜海涛;东青;孙宝德 -专利权人：昆山晶微新材料研究院有限公司
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明提供一种高碳合金钢中MC碳化物的测定方法，涉及碳化物的测定技术领域，将高碳合金钢切割并磨抛得到第一表面，以第一时长腐蚀第一表面得到第二表面；采用显微镜以最佳观察模式观察第二表面，并采集多个第一图像；将多个第一图像拼接，生成第二图像，第二图像内包含多个MC碳化物，扫描多个MC碳化物，并将多个MC碳化物进行编号；按照MC碳化物的编号，依次获取每一个MC碳化物的面积S和周长C；根据面积S和周长C计算多个MC碳化物的形状因子K，并根据形状因子K，判断MC碳化物的形貌；通过上述步骤使得，采用周长、面积和形状因子结合的方式共同来客观、准确的量化MC碳化物的尺寸和形貌，节省测定和判断形貌的时间。
一种合金钢 mc 碳化物测定方法

[发明专利]高温合金调压精密铸造用模壳的温度控制系统和方法-CN202210816644.2有效
发明人： 孙宝德;杜大帆;董安平;李建平;刘朝明;桂大兴 -专利权人：上海交通大学;上海鑫蓝海自动化科技有限公司
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明提供一种高温合金调压精密铸造用模壳的温度控制系统和方法，该系统包括模壳转运装置和模壳加热装置，模壳快速转运装置包括轨道小车、模壳预热炉、第一模壳托架、第二模壳托架和模壳升降机构；第二模壳托架和模壳升降机构均设于工作舱内，第二模壳托架用于支承自轨道小车转运的模壳，第二模壳托架固定于模壳升降机构上；模壳加热装置设于调压精密铸造炉内，模壳加热装置的加热体通过热辐射的方式对模壳进行原位加热；控制模块，分别与轨道小车、模壳预热炉、模壳升降机构和模壳加热装置连接。本发明可以减少模壳的热量耗散，降低模壳的冷却速度，保证模壳预热温度的稳定性，从而为后续的充型凝固以及实验数据采集的准确性提供有利条件。
高温合金调压精密铸造用模壳温度控制系统方法

[发明专利]型壳高温抗变形和抗冲蚀性能测试装置与方法-CN202111653509.2在审
发明人：隋大山;鄯宇;麻晋源;董安平;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：一种型壳高温抗变形和抗冲蚀性能测试装置与方法，包括：与试样夹持机构相连的待测型壳试样和正对其设置的流道系统以及位于待测型壳试样下方的金属液收集包，流道系统的入口设有浇口杯，出口与待测型壳试样相垂直，金属液首先进入浇口杯，然后进入流道系统，流道系统接纳浇注的金属液并赋予其进入测试区的冲刷速度，试样夹持机构在流道系统的前方，试样夹持机构下端为可滑动夹头，固定待测型壳试样，试样夹持机构通过固定支架固定，金属液冲击待测型壳试样后流入金属液收集包中，测试结束后，对待测型壳试样进行表面裂纹数量、三维尺寸和重量观察与测试，得到型壳试样的裂纹数量、变形率和失重率。
高温变形冲蚀性能测试装置方法

[发明专利]铝空气电池用催化剂、空气电极及其制备方法-CN201810215133.9有效
发明人：付超鹏;蒋敏;张佼;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：一种铝空气电池用催化剂、空气电极及其制备方法，通过将不同的锰氧化物在等离子体流作用下反应得到氧还原催化剂，并与碳材料混合均匀后分散在溶剂中加入粘结剂，经去除溶剂后压片制膜后，与集流体与防水透气层滚压，最后干燥烧结得到铝空气电池用空气电极。本发明能够显著提高金属空气电池的放电性能，所制备的铝空气电池正极具有催化活性高、制备工艺简单、能耗低、价格低廉。
空气电池催化剂电极及其制备方法

[发明专利]一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用-CN202310423599.9在审
发明人：高海燕;冯婷;王宇飞;吕海洋;彭朋;王俊;孙宝德;赵军;于德江;王冰 -专利权人：上海交通大学;中国电子科技集团公司第二十七研究所
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用，属于铝合金材料技术领域；铝合金电枢材料的化学成分以质量分数计包括：Si：0.24％‑4.8％、Mg：0.597％‑0.697％、RE：6％‑9.8％，其余为Al和不可避免的杂质；铝合金电枢材料的微观组织包括：呈网状骨架分布于铝基体的骨架相和弥散分布于铝基体的耐磨相，骨架相包括Al‑RE化合物相，耐磨相包括Mg2Si相；通过对各化学成分的控制，在铝基体形成Al‑RE化合物的骨架相和Mg2Si的耐磨相，使得铝合金电枢材料具有密度低、比强度高，耐磨性好，导电性好，室温力学性能优异等特点。
一种铝合金电枢材料及其制备方法应用

[发明专利]一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用-CN202310418074.6在审
发明人：王宇飞;高海燕;缪姚军;吕海洋;彭朋;冯婷;王俊;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：一种铝合金电枢材料及其制备方法和应用，属于铝合金材料技术领域；铝合金电枢材料的化学成分以质量分数计包括：Zr：0.14％～0.80％、Ce：7.50％～10.00％、Y：0.04％～0.30％、Mg：0.35％～0.60％、Fe：0.04％～0.20％、Mn：0.04％～0.15％、Si：0.008％～0.10％，其余为Al和不可避免的杂质；通过控制Zr和Y元素的含量在上述范围，使得该材料在制备的热处理过程中析出耐热相，提升该材料的耐热性能，改善了目前电枢材料在高温下会出现力学性能明显降低的问题；同时，耐热相弥散分布于铝基体中，可钉扎位错和晶界，阻碍位错和晶界的移动，有效地增强了该材料的强度。
一种铝合金电枢材料及其制备方法应用

[发明专利]一种高纯铝自动化提纯装置及其控制方法-CN202310268889.0在审
发明人：张佼;万祥辉;孙宝德;杨健 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C22B21/06 文献下载
摘要：本申请提供一种高纯铝自动化提纯装置及其控制方法，包括：基座本体，基座本体上沿第一方向依次设有第一至第三工位；第二工位上设有第一容器本体，用于容纳熔化原料；支架本体，其沿第一方向设于基座本体上；第一搬运组件，其一端设于支架本体，另一端设有结晶组件；第二搬运组件，其一端设于支架本体，另一端朝向基座本体；第一至第三工位分别用于抓放第一容器本体、生成产品、敲落产品；第一驱动组件，其可驱动第一搬运组件在第二和第三工位之间移动，并将产品带回第三工位；第二驱动组件，其用于驱动第二搬运组件在第二和第一工位之间移动；本技术方案将生产高纯铝的各工序整合为一套系统装置，避免了大型工具使用频繁的问题，提高了生产效率。
一种高纯自动化提纯装置及其控制方法

[发明专利]增材制造方法-CN202010938377.7有效
发明人：东青;张佼;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-09-09 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： B22F12/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种增材制造方法，涉及冶金的技术领域。本申请的增材制造装置包括喷射模块、结晶模块和牵引模块，喷射模块包括第一腔室，第一腔室上设有至少一个喷嘴；结晶模块包括第二腔室，第二腔室具有第二进料口；牵引模块包括引锭头，引锭头被配置为能在第二腔室内移动；其中，喷嘴穿过第二进料口伸入第二腔室内，且喷嘴的喷射方向朝向引锭头。故本申请能够采用增材制造的方式进行金属铸造，改善铸锭的质量。
制造方法

[发明专利]一种耐高温抗辐照高熵合金及其制备方法-CN202210374954.3有效
发明人：杨超;申高远;疏达;孙宝德 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明提供一种耐高温抗辐照高熵合金及其制备方法，属于抗辐照金属材料领域。利用增材制造方法制备的耐高温抗辐照高熵合金的组分包括Ni、Cr、Fe、V和Ti。该高熵合金由面心立方结构的NiCrFeVTi固溶体相和点阵状分布的面心立方结构Ni3Ti相组成。面心立方结构的NiCrFeVTi固溶体相具有高度固溶的特点，晶格畸变较大，较好地抑制基体内位错运动和氦泡迁移及长大，具备较为优异的高温力学强度和抗辐照性能。同时，基体内呈点阵状分布的Ni3Ti相可以进一步抑制高温条件下位错运动和氦泡迁移及长大，并且其与基体的半共格界面对塑性的影响较小。该高熵合金同时具有良好的高温力学性能和抗辐照性能。
一种耐高温辐照合金及其制备方法

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