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[发明专利]一种压铸铝合金铸件高效短时程热处理工艺-CN202310828984.1在审
发明人：龚杰;郭春梅;祁明凡;龙文元;刘逸秀;吴振辉 -专利权人：厦门格耐尔科技有限公司
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C22F1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种压铸铝合金铸件高效短时程热处理工艺，通过采用分段阶梯式保温的固溶工艺，分成若干段温度进行阶梯式的保温固溶处理，每段温度差约为1℃‑40℃，保温时间约为1‑15min，使其在温度振荡的作用下实现合金元素的均匀化和获得铜、镁、锌和硅等溶质原子最大的固溶度，从而有效提高合金元素的固溶度，实现铝合金压铸件的固溶强化，提高其强度，并保持较好的韧性。本发明的热处理工艺大大缩短了热处理时间，节约能源，减少碳排放，实现降本增效。在保持较好韧性的同时显著提高其强度，并优于传统的T6热处理工艺。热处理时采用阶梯式保温，高温的保温时间大为缩短，有效避免出现鼓泡现象，可实现对普通压铸件的高温固溶处理。
一种压铸铝合金铸件高效短时程热处理工艺

[发明专利]Zn-Cu-Ti-Mo合金及其制备方法和用途-CN202210834124.4有效
发明人：李静媛;刘畅;祁明凡 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C22C18/02 文献下载
摘要：本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金及其制备方法和用途，该制备方法包括以下步骤：制备铸坯：按Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金组分配置原料并将原料熔炼，然后将熔炼后的合金熔体浇注成铸坯；热轧：将所述铸坯进行热轧，热轧结束后，获得第一坯料；温轧：将所述第一坯料进行温轧，温轧结束后，获得Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金板材；其中，所述Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金包括按质量百分比计的如下组分：Cu 1.0％～3.0％且不为1.0％。该制备方法显著地提高了高铜含量的Zn‑Cu‑Ti合金的强度和塑性，制得的Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金符合生物医用可降解植入材料的性能要求。
zn cu ti mo 合金及其制备方法用途

[发明专利]一种可免热处理高强韧铸造铝合金和制备方法及应用-CN202210880014.1有效
发明人： 祁明凡;李静媛;康永林 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-07-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C22C21/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种可免热处理高强韧铸造铝合金及制备方法，该铝硅系合金主要微合金化元素包括Mg、Mn、Cu、Cr、Zr、Ti、Sr；通过微合金化元素选择与含量优化，使合金具有优异的流动和铸造性能，非常适合压铸，耦合固溶强化、纳米粒子强化、细晶强化、第二相强化与致密强化，使压铸件在铸态下即具有优异强韧性能，其抗拉强度285～325MPa，屈服强度155～185MPa，伸长率9～14％；亦可仅通过低温时效进一步提高铸件强韧性能，使其抗拉强度320～390MPa，屈服强度200～260MPa，伸长率7～10％。由于不需热处理或仅通过低温时效即可获得高强韧性能，适合新能源汽车用一体化构件低成本制备。
一种热处理强韧铸造铝合金制备方法应用

[发明专利]一种免热处理高导热铝合金及其制备方法、散热器-CN202110201526.6有效
发明人：任怀德;祁明凡;王继成;邓蒨瑜;黄子强;王俊江;康永林;张莹 -专利权人：珠海市润星泰电器有限公司
申请日： 2021-02-23 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种免热处理高导热铝合金，其主要由以下质量百分数的成分组成：Cu 0.5～2.0％，Fe 1.0～3.0％，Mg 0～0.1％，B 0.01～0.1％，RE 0.01～0.2％，Ti 0.001～0.01％，其余为Al和不可避免的杂质；所述不可避免杂质总量低于0.25％。相应的，本发明还公开了上述免热处理高导热铝合金的制备方法及一种由上述铝合金加工而得的散热器。本发明中铝合金的导热系数≥180W/(m·K)，且具备的优良力学性能、加工性能，可适用于各种对散热性能要求较高的、形状复杂的、尺寸大型薄壁的铝合金产品。
一种热处理导热铝合金及其制备方法散热器

[发明专利]无氧化高纯净大体积半固态浆料制备及成形的系统与工艺-CN202210384852.X有效
发明人： 祁明凡;康永林;李静媛;王继成;任怀德;张光金;姜伟健;王朝辉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： B22D1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种无氧化高纯净大体积半固态浆料制备及成形的系统与工艺，该系统包括机械手，保温炉，舀料勺，合金液，电磁搅拌器，真空阀，机械搅拌棒，导气管和上、下封盖；工艺步骤为舀料勺舀取合金液后，转移到下封盖，上封盖移动与下封盖贴合形成封闭空间，打开真空阀和电磁搅拌器，运行搅拌棒，快速抽真空同时对熔体进行电磁搅拌处理和慢速机械搅拌；待达到所需真空度，将惰性气体通过导气管注入到熔体内部，与此同时，开启快速机械搅拌，待封闭空间内压力与外界基本一致后停止通气，待浆料温度下降到预设半固态温度后停止处理，并开启上封盖，将制备好的浆料送入成形设备成形。本发明特别适合大体积铝、镁合金高品质半固态浆料制备及成形。
氧化纯净体积固态浆料制备成形系统工艺

[发明专利]一种适用于高性能小型件半固态成形的工艺-CN202210198611.6有效
发明人： 祁明凡;李奔;李静媛;康永林;王继成;张光金;姜伟健;李谷南 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-03-01 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： B22D17/00 文献下载
摘要：本发明属于半固态成形技术领域，特别是涉及一种适用于高性能小型件半固态成形的工艺，该工艺步骤为舀料勺在机械手带动下从保温炉舀取小体积高温合金液，在转移倒入压室过程中，舀料勺使合金液快速降温至近液相线，同时在转移过程中，通过机械手控制使舀料勺轻微摆动，熔体内部微对流抑制局部过冷和局部枝晶产生；然后将低过热合金液倒入压室，通过控制浇注的速度和高度及压室环境产生动态微对流及流动微剪切制浆，浆料初生晶细小圆整，无粗大不规则预结晶；再将浆料打入模腔制备成形件。本发明巧妙的在浇注过程中制浆，半固态成形流程与传统液态成形一致效率高，易控制，适用高性能小型件生产。
一种适用于性能小型固态成形工艺

[发明专利]一种硼微合金化-半固态连铸方式制备锌合金板材的方法及产品-CN202210446137.4在审
发明人：李静媛;祁明凡;刘爱森;郝冰 -专利权人：森特士兴集团股份有限公司
申请日： 2022-04-26 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B22D11/112 文献下载
摘要：本发明提供了一种硼微合金化‑半固态连铸方式制备锌合金板材的方法及产品，所述的方法包括下述步骤：将制备Zn‑Cu‑Ti的合金原料放入熔化炉内，升温至450～600℃，使其完全熔化；将硼元素以中间合金的形式加入熔体中，待其完全熔化/溶解后，进行精炼；将精炼后的熔体流经冷却装置，使熔体降温至半固态温度区间，获得半固态浆料；经冷却装置流出的半固态浆料流进连续铸造机，经快速冷却获得锌合金铸坯；将获得的铸坯随即进行连续轧制，制备出锌合金板材。本发明主要通过硼微合金化‑半固态连铸方式制备锌合金板材的方法，所述方法进一步细化和匀化了Zn‑Cu‑Ti合金中合金板材中ε‑CuZn4相和Zn16Ti相，第二相ε‑CuZn4相和Zn16Ti相的颗粒尺寸＜1μm，从而提高锌合金板材的耐蚀性能。
一种合金固态方式制备锌合金板材方法产品

[发明专利]一种适用于颗粒原料微量成分自动配比的装置及方法-CN202111465379.X有效
发明人：李静媛;祁明凡;郑源浩;徐玉昭;陈雨来;秦卓斌;张佳誉 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： B01F31/80 文献下载
摘要：本发明一种适用于颗粒原料微量成分自动配比的装置及方法，该装置包括进料斗、出料座、出料盖、出料转盘、轴、电机支撑板、搅拌转盘、搅拌转盘压盖、输料管、轴承、弹性钢丝、振动器、电机、联轴器等。具体方法为：进料斗内的颗粒原料在弹性钢丝搅拌和振动协同作用下顺畅进入输料管内；出料转盘在转动过程中，当其通孔与输料管下端出口对位时，输料管内颗粒会填充出料转盘通孔；同时，出料转盘在转动过程中，当其通孔与出料座底部通孔对位时，出料转盘通孔内的颗粒原料会通过出料座通孔落下；最终，结合通孔数量和尺寸、转动速度和转动时间，基于PLC控制完成颗粒原料成分自动配比，缩短配料时间，实现在线连续高效配料，尤其适合微量成分配比实现。
一种适用于颗粒原料微量成分自动配比装置方法

[发明专利]一种免热处理高强韧铝合金及其成形方法-CN202111425713.9有效
发明人： 祁明凡;郑源浩;秦卓斌;张佳誉;陈子迅;陈凡辉;康永林;张光金;张莹;王继成 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： C22C21/04 文献下载
摘要：本发明一种免热处理高强韧铝合金及其成形方法，该铝合金成分的质量百分比为：Si 8.5~11.5%，Cu 0.05~0.5%，Mg 0.05~0.5%，Mo 0.1~0.5%，Sr 0.005~0.1%，B 0.005~0.1%，Cd 0.05~0.3%，Zr 0.05~0.25%，其余为Al和不可避免杂质，本发明的铝合金的成形时利用硼化处理细化晶粒，利用锶变质细化共晶硅，且Mo的加入不仅避免B与Sr同时添加产生的毒化现象，且将共晶硅细化到亚微米级尺寸，大幅提高合金强韧性能；同时结合固溶强化和弥散强化，赋予合金优异力学性能。合金流动性能好、铸造性能优，且无需热处理强化，节省生产工序，降低生产成本；应用前景光明。
一种热处理强韧铝合金及其成形方法

[发明专利]一种用于汽车构件的压铸铝合金及其制备方法-CN202210247069.9在审
发明人：张莹;祁明凡;康永林;王继成;李谷南;邓蒨瑜;黄子强;任怀德 -专利权人：珠海市润星泰电器有限公司
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： C22C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于汽车构件的压铸铝合金及其制备方法，涉及铝合金(半固态)压铸技术领域。其中，压铸铝合金主要由以下质量百分数的成分组成：Si 8.0～11.0％，Mg 0.1～0.5％，Co 0.1～1.0％，Cd 0.1～0.5％，Sr 0.01～0.05％，Fe≤0.2％，其余为Al和不可避免的杂质；所述不可避免杂质总量低于0.2％。本发明的铝合金采用(半固态)压铸成形制备的成形件强韧性能良好，可满足以(新能源)汽车副车架、底盘、减震器、一体化电池包为代表的中高端车型的大型薄壁车身结构压铸件的性能需求。
一种用于汽车构件压铸铝合金及其制备方法

[发明专利]一种锌铜钛中间合金的制备方法-CN202110751653.3有效
发明人：李静媛;祁明凡;刘爱森;陈俊臣;郝冰;付东亮 -专利权人：森特士兴集团股份有限公司
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种Zn‑Cu‑T i中间合金的制备方法，其主要方法为将一部分纯锌(占纯锌总质量的1/5‑1/2)和海绵钛装入真空熔炼炉内的坩埚中，抽完真空后加热至800‑900℃，在此温度下保温5‑20mi n；然后将坩埚内的熔体降温至500‑750℃并转移至普通熔炼炉内，并加入剩余的纯锌和纯铜，保温20‑60mi n，使海绵钛和纯铜完全溶解；最后将熔体倒入模具冷却凝固获得Zn‑Cu‑T i中间合金。该方法可以很好的解决高温锌挥发、铜和钛烧损、低温钛不溶解、Zn‑Cu‑T i成分难控的技术难题，快速获得高纯净度、高精准度化学成分的Zn‑Cu‑T i中间合金。
一种锌铜钛中间合金制备方法

[发明专利]多组元径向功能梯度材料设备的熔体流速调节系统及方法-CN202011635952.2有效
发明人：李静媛;蔡晨;祁明凡;谷金波 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B22D13/12 文献下载
摘要：本发明属于材料制备领域，公开了一种多组元径向功能梯度材料设备的熔体流速调节系统及其方法，该调节系统包括：原料存储罐、混合漏斗、螺旋杆熔炼机、离心铸造机、温度传感器及控制平台。方法通过控制梯度熔炼得到的成分多组元连续变化的熔体并建立熔体流速与变化组元间的数学关系模型，结合实时反馈数据以适合的速度连续不断将熔体送入离心铸造旋转铸型中，熔体迅速充型并快速凝固，得到成分沿径向连续变化熔体的顺序凝固。本发明具有实时反馈、控制灵活、易于操作，且通过该方法可以实现不同成分合金、树脂、玻璃等材料的径向成分梯度变化大尺寸管材、棒材、实/空心碟、盘的制备，简化了制备流程，降低了时间成本，提高了成品质量及制备效率。
多组元径向功能梯度材料设备流速调节系统方法

[发明专利]一种高耐蚀高强韧加工性能优良Zn-Cu-Ti-Mo合金与板材及制备方法-CN202110694272.6有效
发明人： 祁明凡;李静媛;郭文晖;刘爱森;郝冰 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-06-22 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C22C18/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高耐蚀高强韧成形性能优良Zn‑Cu‑Ti‑Mo合金与板材及其制备方法，所述合金与板材成分的质量百分数为：Cu 0.05～1.0％，Ti 0.05～0.2％，Mo 0.02～0.3％，其余为Zn和不可避免的杂质；即通过往Zn‑Cu‑Ti合金中加入微量的Mo元素，降低成分过冷，Mo元素以MoZn7相形式分布在基体中，促进形核，细化晶粒，强化Cu和Ti固溶，降低应力集中；同时Mo元素引入均匀微观组织，细化和匀化TiZn15和CuZn4相，加速合金及板材表面致密钝化膜形成，提高合金耐蚀性能；另外，Mo元素加入很好的解决了Zn‑Cu‑Ti合金轧制过程中板材边部开裂问题。本发明不仅提高了Zn‑Cu‑Ti合金与板材的力学性能和腐蚀性能，同时改善其加工成形性能，提高收得率，在成本不增的前提下大幅提升板材品质，应用前景广阔。
一种高耐蚀高强韧加工性能优良 zn cu ti mo 合金板材制备方法

[发明专利]一种压铸用高导热高强度铝基复合材料及其制备方法-CN202010671684.3有效
发明人：任怀德;祁明凡;王继成;康永林;张莹;邓蒨瑜 -专利权人：珠海市润星泰电器有限公司
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： C22C21/04 文献下载
摘要：本发明涉及金属基复合材料技术领域，尤其涉及一种压铸用高导热高强度铝基复合材料及其制备方法。所述铝基复合材料是在铝合金基体中添加增强颗粒形成，所述铝合金基体中各成分的含量以重量百分比表示如下：Si 2～12％，Fe 0.1～1.5％，Mg≤1.2％，Cu≤0.6％，Sr≤0.2％，RE≤0.8％，其余为Al和不可避免的杂质，所述增强颗粒为SiC和AlB2的混合物。本发明在Al‑Si系合金中引入SiC与AlB2混合颗粒，利用SiC颗粒高导热特性与AlB2颗粒净化作用，发挥混合颗粒协同效应，在强化铝合金基体强度和导热性能基础上，降低不可避免的杂质元素的固溶，减小晶格畸变程度，从而同时提高合金导热性能、强度与塑性。
一种压铸导热强度复合材料及其制备方法

[发明专利]一种制备组织均匀的流变压铸大型薄壁件的方法-CN202110382726.6有效
发明人： 祁明凡;李静媛;康永林;郑源浩;张莹;王继成;李谷南 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2021-04-09 - 公布日： 2022-03-18 - 主分类号： B22D17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备组织均匀的流变压铸大型薄壁件的方法，具体步骤为将制备好的固相率均匀的半固态浆料倒入压铸机压室后，通过多段控制压室温度，使压室形成由靠近冲头至靠近模腔逐步降温的梯度温度，从而使得压室内的浆料固相率由靠近冲头至靠近模腔均匀梯度增加，这样在流变压铸充型过程中可弥补半固态浆料中由于剩余液相比初生固相具有更好的流动性以及大型薄壁件压铸模腔窄小充型阻力大而造成铸件充型远端固相率低充型近端固相率高的不足，本发明很好的解决了大型薄壁件流变压铸组织不均匀的难题，对提升大型薄壁流变压铸件品质和综合性能具有重要现实意义，特别适合于半固态浆料超过20kg、铸件投影面积大于3000cm2的大型薄壁件的流变压铸制备。
一种制备组织均匀流变压铸大型薄壁方法

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