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[发明专利]一种Al-Zn-Mg-Cu合金化学成分设计方法和应用-CN202310754652.3在审
发明人：郭晓斌;李广;薛钦荣;邓运来;孟令晗;刘嘉仪;姜科达 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种Al‑Zn‑Mg‑Cu合金化学成分设计方法和应用，本发明通过研究合金中主合金化元素的对合金组织性能影响的作用机理，同时结合相图热力学计算研究合金中主合金化元素的作用机制，提供了一种超高强高韧的Al‑Zn‑Mg‑Cu合金成分设计准则，所述Al‑Zn‑Mg‑Cu合金中，η相析出量与(Zn+Mg)总量、Zn/Mg比需满足式1的函数关系，应用本发明提供的Al‑Zn‑Mg‑Cu合金化学成分设计方法所设计的Al‑Zn‑Mg‑Cu合金化学成分，最终制得的Al‑Zn‑Mg‑Cu合金的抗拉强度高于650MPa，平面应变断裂韧性值高于40MPa·m1/2，具备优异的综合性能。
一种 al zn mg cu 合金化学成分设计方法应用

[发明专利]一种基于微弧氧化制备的非晶二氧化硅涂层及其制备方法和应用-CN202310236235.X在审
发明人：陈明安;陈琼;邓运来 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C25D11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微弧氧化制备的非晶二氧化硅涂层及其制备方法和应用，属于金属表面防护和二氧化硅涂层技术领域。本发明将镁合金、铝合金、钛合金、钛铝和镍铝等基体作为阳极置于微弧氧化槽中，以有机硅的水解溶液作为电解液，可通过阶梯式步增恒电位控制手段，在20分钟的时间内制备厚度超过100μm的非晶二氧化硅涂层。本发明利用微弧氧化工艺和溶胶凝胶工艺的优势，避开它们的不足，实现了“1+12”的叠加协同效应。本发明的工艺步骤简单，非常适合工业上全自动操控加工，可通过改变电解液浓度、微弧氧化的时长和电控参数，也可以通过常规微弧氧化恒压和恒电流控制手段，制备具有所需厚度、耐磨、耐腐蚀、耐冲蚀、抗氧化等特性的非晶二氧化硅涂层。
一种基于氧化制备二氧化硅涂层及其方法应用

[发明专利]一种Al-Mg-Si-Mn-Fe合金设计方法-CN202110523815.8有效
发明人：郭晓斌;邓运来;王宇;何锡宇;姜伟;谭桂薇;王冯权 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G16C20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种Al‑Mg‑Si‑Mn‑Fe合金设计方法，所述Al‑Mg‑Si‑Mn‑Fe合金中：Mg元素质量百分含量为：0.7wt％≤Mg≤1.2wt％；Mn/Fe元素质量比为：Mn/Fe≥0.3；Si元素质量百分含量为：其中2.2≤a≤2.7，‑0.18≤b≤‑0.10，0≤CE≤1.0wt％，CE为过剩Si元素质量百分含量，定义为Al‑Mg‑Si‑Cu‑Fe合金中不参与形成新相，仅以单质Si存在的Si元素的质量百分含量。本发明设计方法获得的Al‑Mg‑Si‑Mn‑Fe合金，其抗拉强度高于380MPa，晶界腐蚀性能优于4级，疲劳强度在Rt＝0.1，N＝107的条件下大于160MPa。
一种 al mg si mn fe 合金设计方法

[发明专利]一种低方向敏感7xxx系铝合金的锻造方法和应用-CN202110724559.9有效
发明人：黄兰萍;刘文胜;邓运来;郭晓斌;肖代红;尹萧 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料加工领域，涉及一种低方向敏感7xxx系铝合金的锻造方法和应用。所述锻造方法包含中温锻、差温锻和热锻的结合。本发明提出了一种降低7xxx系铝合金锻件方向敏感性的锻造方法，能使合金高向获得大量细晶且提升锻件中心部位的流变性能，提高厚板各向均匀性，提高综合性能，锻件方向敏感性被降低。本发明所设计的工艺特别适于制造90mm以上的大厚截面规格铝合金材料。
一种方向敏感 xxx 铝合金锻造方法应用

[发明专利]一种改善织构和析出相提升铝锂合金强度的工艺方法-CN202210195660.4在审
发明人：郭晓斌;邓运来;谢元康;张勇;姜科达;王冯权;谭桂薇;姜伟 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-03-01 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： C21D8/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善织构和析出相提升铝锂合金强度的工艺方法，包括如下步骤：将铝锂合金铸锭进行均匀化退火处理，然后将均匀化退火处理后的铸锭进行多道次热轧获得铝锂合金热轧板，再将铝锂合金热轧板进行异步冷轧获得铝锂合金冷轧板，最后将铝锂合金冷轧板依次进行固溶处理、人工时效处理。通过改善轧制工艺以及热处理工艺，调控轧制板材中的织构组分，有效降低了S织构的比例，促进T1强化相的析出，有利于提升铝锂合金板材的强度。本发明的工艺方法简单可控，适合工业化生产。
一种改善析出提升合金强度工艺方法

[发明专利]一种低稀土含量高疲劳性能镁合金板材及其制备方法-CN202110147070.X有效
发明人：郭晓斌;邓运来;罗安;张勇;姜科达;王冯权;谭桂薇;姜伟 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种低稀土含量高疲劳性能镁合金板材及其制备方法，所述镁合金板材以质量百分比计组成如下：Gd：5.0‑6.6％，Y：1.8‑3.2％，Nd：0.5‑2％，Zr：0.3‑0.7％，其余为Mg；同时Gd与Y的质量比满足：2≤Gd/Y≤3。其制备方法为：先将机加工后的铸锭外表面进行均匀化热处理，在均匀化处理后以每道次10％‑15％的压下量进行热制，每道次期间在500‑520℃下退火5‑10分钟，总压下量为70‑90％。将轧制后的轧板进行固溶热处理后人工时效即得。本发明通过调整稀土元素含量，改善轧制工艺与热处理工艺，解决了轧制过程容易开裂，轧制后组织不均匀等问题，制备了组织均匀，内部没有缺陷且具有较高疲劳性能的镁合金板材。
一种稀土含量疲劳性能镁合金板材及其制备方法

[发明专利]一种高强度Al-Mg-Si-Cu系铝合金及其制备方法-CN202110523814.3有效
发明人：郭晓斌;邓运来;王宇;何锡宇;姜伟;谭桂薇;王冯权 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C22C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强度Al‑Mg‑Si‑Cu系合金及其制备方法，其成分按质量百分比，包括，Si：0.75～1.10wt.％，Fe：≤0.35wt.％，Cu：0.75～1.0wt.％，Mn：0.5～0.75wt.％，Mg：0.85～1.30wt.％，Cr：≤0.05wt.％，Ti：≤0.10wt.％，余量为Al，各成分质量百分比之和为100％，控制(Mg+Si)/Cu的质量比为1.6～3.2，将各原料混合配料，经熔炼、铸造、均质处理、热挤压、淬火、时效处理，即得高强度Al‑Mg‑Si‑Cu系合金。本发明的Al‑Mg‑Si‑Cu系合金，通过添加0.85～1.30wt.％的Mg元素，且严格控制(Mg+Si)/Cu的质量比，可以制得强度达到450MPa以上的合金材料。
一种强度 al mg si cu 铝合金及其制备方法

[发明专利]搅拌摩擦焊接工艺-CN201910022142.0有效
发明人：李承波;宾建存;周旺;刘胜胆;李建湘;邓运来 -专利权人：广东和胜新能源科技有限公司
申请日： 2019-01-10 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种搅拌摩擦焊接工艺，对两个待加工的工件进行加热，使得工件加热后表面温度为200℃～400℃。如此，极大改善了工件的塑性，使得工件在搅拌摩擦焊接过程中，具有良好的金属流动性，有利于工件发生固相扩散。接着，对工件进行搅拌摩擦焊接，并控制工件的焊接区域峰值温度为390℃～490℃，如此，使得两个工件的焊接区域的温度保持稳定，防止焊接接头区域的温度过高，造成工件的晶粒快速长大和过烧。并对焊缝进行快速冷却，焊缝的冷却速度为70℃/S～250℃/S。如此，采用高的冷却速度进行冷却焊接接头，这样可以抑制工件晶粒的长大和时效强化相的粗化，减少焊接后工件力学性能的损失，有利于提高焊缝的焊接系数。
搅拌摩擦焊接工艺

[发明专利]一种含铝高模量稀土镁合金及其制备方法-CN201910403250.2有效
发明人：唐昌平;吴凯;刘文辉;王雪兆;张超;徐孟君;缪国栋;梁吴颖;龙中意;李晓远;杨月;邓运来 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明公开一种含铝高模量稀土镁合金及其制备方法。合金成分（质量分数）为：Gd 7.0～12.0%，Y 0.01～3.0%，Nd 0.01～1.2%，B 0.01～3.0%，Ti 0.01～1.0%，Al 0.5～1.5%；其中稀土元素Gd、Y、Nd的总含量≤15.0%；杂质元素Cu≤0.05%，Fe≤0.05%，Ni≤0.02%，Si≤0.05%，杂质总含量不超过0.1%，其余为Mg；制备方法包括合金熔铸和热处理两部分。采用本发明所制备合金铸造‑T6态的室温抗拉强度超过330MPa，弹性模量超过50GPa，断后伸长率不低于5.0%，综合性能明显优于一般的镁合金材料。
一种含铝高模量稀土镁合金及其制备方法

[发明专利]铝合金加工工艺优化方法及其应用-CN202110532348.5在审
发明人：郭晓斌;邓运来;李泽呈;何锡宇;姜伟;谭桂薇;王冯权;谢元康 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2021-08-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了铝合金加工工艺优化方法及其应用，其中所述优化方法建立了优化模型，所述优化模型通过建立Z参数与材料微观组织的关系来确定合金最适宜的热加工工艺参数，在一些具体实施方式中，所述优化模型通过铝合金在热变形以及热处理过程中的再结晶行为及变形机制获得模型参数，形成一套完整的、系统的、可靠的模型建立方法，使得在生产过程中能够有效控制产品的质量和性能，实现对铝合金特别是Al‑Mg‑Si系铝合金在热锻过程中微观组织和性能的预测及控制，提高了生产效率和产品质量。
铝合金加工工艺优化方法及其应用

[发明专利]一种Al-Mg-Si-Cu系合金挤压材及其生产方法-CN202110523877.9在审
发明人：郭晓斌;邓运来;王宇;郭辉;范世通;姜伟;谭桂薇;王冯权 -专利权人：中南大学;台山市金桥铝型材厂有限公司
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： C22C21/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种Al‑Mg‑Si‑Cu系合金挤压材及其生产方法，按重量百分比计，包括如下组分，Si：0.75～1.10wt.％，Fe：≤0.15wt.％，Cu：0.75～1.0wt.％，Mn：0.05～0.15wt.％，Mg：0.85～1.30wt.％，Cr：≤0.10wt.％，Ti：≤0.10wt.％，余量为Al，各成分重量百分比之和为100％，控制Mn/Fe的质量比为0.4～1.0，将各原料混合配料，经熔炼、铸造、均质处理、热挤压、淬火、时效处理，即得Al‑Mg‑Si‑Cu系合金挤压材。本发明的Al‑Mg‑Si‑Cu系合金挤压材的强度不低于400MPa，同时又兼具优异阳极氧化性能。
一种 al mg si cu 合金挤压及其生产方法

[发明专利]一种石墨烯增强铝镁合金的熔炼制备方法-CN201811071194.9有效
发明人： 邓运来;姜科达;赵寿荣;范世通;戴青松;许磊 -专利权人：中南大学;广西柳州银海铝业股份有限公司
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： C22C1/10 文献下载
摘要：本发明属于一种铝合金材料技术领域，具体是涉及到一种石墨烯增强铝镁合金的熔炼制备方法，包括如下步骤：1、熔炼铝镁合金，然后将石墨烯加入到铝镁合金熔体中，除气扒渣，充分搅拌，得到混合熔体，所述石墨烯和铝镁合金的体积比为1:1；2、搅拌后不静置，直接将混合熔体浇入模具中，制得中间合金；3、再次配置铝镁合金，熔炼，净化处理，将中间合金加入到铝镁合金中，充分搅拌后浇入模具，最后制得石墨烯增强铝镁合金。本发明的石墨烯在铝镁合金中均匀分布，在提升材料强度的同时提高材料的电导率。
一种石墨增强镁合金熔炼制备方法

[发明专利]一种高强高塑稀土镁合金及其制备方法-CN201910403252.1有效
发明人：唐昌平;王雪兆;官立群;吴凯;刘文辉;邓运来 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明公开一种高强高塑稀土镁合金及其制备方法。合金成分为Gd 7～10%，Y 0.01～3%，Nd 0.01～1.2%，Er 0.01～4%，Sm 0.01～1%，La 0.01～1%，Ce 0.01～1%，Zr 0.3～0.7%，且Gd、Y、Nd、Er、Sm、La、Ce的总含量≤15%，Sm、La、Ce的总含量≤1.5%；杂质元素Al≤0.02%，Cu≤0.05%，Fe≤0.05%，Ni≤0.02%，Si≤0.05%，且杂质总含量不超过0.1%，余量为Mg；制备方法包括合金熔铸和热处理，采用本发明所制备合金铸造‑T6态的室温抗拉强度超过350MPa，断后伸长率不低于5.0%。
一种高强稀土镁合金及其制备方法

[发明专利]一种含硼高模量镁合金及其制备方法-CN201910403225.4有效
发明人：唐昌平;吴凯;刘文辉;王雪兆;张超;邓运来 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-15 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明公开一种含硼高模量镁合金及其制备方法。合金成分（质量分数）为：Gd 5.0～10.0%，Y 0.01～3.0%，Nd 0.01～1.2%，B 0.01～2.0%，La 0.01～1.0%，Zr 0.3～0.7%，其中稀土元素Gd、Y、Nd、La的总含量≤15.0%；杂质元素Al≤0.02%，Cu≤0.05%，Fe≤0.05%，Ni≤0.02%，Si≤0.05%，杂质总含量不超过0.1%，其余为Mg；制备方法包括合金熔铸和热处理两部分。采用本发明所制备合金铸造‑T6态的室温抗拉强度超过350MPa，弹性模量超过50GPa，断后伸长率不低于3.0%，综合性能明显优于一般的镁合金材料。
一种含硼高模量镁合金及其制备方法

[实用新型]一种杯形件铸造用金属模-CN202020244326.X有效
发明人：唐昌平;张超;王雪兆;邓运来;刘文辉;官立群;张旼;吴凯;陈佳俊;杨月;赵艺博 -专利权人：湖南科技大学;湖南金戈新材料有限责任公司
申请日： 2020-03-03 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： B22C9/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种杯形件铸造用金属模，包括外模、内模、浇道和连接板，外模上设有浇道和圆形的凹槽，浇道底部与凹槽的底部连通；外模底部设有水冷通道，外模上靠近两侧面处设有安装加热装置的加热槽，连接板固定在外模上，位于凹槽的正上方；内模位于外模的凹槽内，凹槽与内模形成杯形件浇铸腔隙，内模安装在连接板上。本实用新型设计原理简单，制造工艺简便；本实用新型设有水冷通道，当合金液浇入模具后，可实现快速水冷，细化合金晶粒，能提高铸件力学性能；而且本实用新型可轻松实现零件脱模。
一种杯形件铸造金属

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