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[发明专利]一种高铁焊接型转向架用的低密度钢及其制备方法和应用-CN202310924779.5在审
发明人：吴斯;张关震;吴毅;赵飒;张澎湃;张恒;张明明;徐璐;卢思哲 -专利权人：铁科金化检测中心有限公司;北京中铁科新材料技术有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所;铁科金化科技有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： C22C38/06 文献下载
摘要：本发明提供一种低密度钢，包括以下质量百分比的化学成分：C0.27～0.38％，Al 4.5～5.5％，Mn 9.6～11.9％，Mg 0.0005～0.0015％，O0.0005～0.0010％，Si≤0.20％，S≤0.005％，P≤0.005％，N≤0.0005％，余量为Fe和不可避免的杂质；其中，所述C、Al和Mn的质量百分比满足：0.2≤[(Mn/C)0.5]/Al2≤0.3。本发明还提供一种高铁焊接型转向架用低密度中厚钢板的制备方法，包括：铸造、加热、轧制和正火处理。本发明还提供该制备方法制备得到的低密度中厚钢板及其在高铁列车焊接型转向架中的应用。
一种焊接转向架密度及其制备方法应用

[发明专利]一种同时提高Cu-Cr-Nb合金强度和导电率的方法-CN202011448825.1有效
发明人：刘祖铭;吕学谦;艾永康;李全;任亚科;周旭;卢思哲;曹镔 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种同时提高Cu‑Cr‑Nb合金强度和导电率的方法。所述合金包括0.5～5.0wt.％的Cr、0.5～5.0wt.％的Nb和0.01～1.00wt.％的M，余量为铜。其中，M选自RE、B、P、Si、Ca、Zr、Li、Mg、Ti、Ni、Fe、Sn、Mn等中的至少三种，RE选自Ce、La、Y、Pr、Nd、Sm、Sc中的至少一种。本发明采用粉末成形和形变热处理制备Cu‑Cr‑Nb‑M合金。通过微合金化、快速凝固、快速致密化、形变热处理的共同作用调控合金的显微组织；利用多种强化机制的协同作用，提高合金的强度，改善的合金综合性能。所制备合金中第二相尺寸≤0.50μm，分布均匀，合金的室温抗拉强度≥450MPa，导电率≥80％IACS；高温(700℃)抗拉强度≥95MPa；实现了Cu‑Cr‑Nb合金导电率和强度的同步提高和良好匹配。
一种同时提高 cu cr nb 合金强度导电方法

[发明专利]一种提高Cu-Cr-Nb合金强度和电导率的方法-CN202010891130.4有效
发明人：刘祖铭;任亚科;吕学谦;魏冰;周旭;农必重;卢思哲 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明提供一种提高Cu‑Cr‑Nb合金强度和电导率的方法。本发明通过氩气雾化制备球形度高、卫星粉少的Cu‑Cr‑Nb合金粉末，并采用氮气低温风选筛粉，还原气氛封装；在氢气含量为1‑3％、余量为氩气的气氛中进行SLM成形，有效的降低了合金中的氧含量，提升了合金导电性能；最后将成形件放置还原气氛中进行双级时效处理，得高强度、高塑性和高导电率的Cu‑Cr‑Nb合金。本发明制备的Cu‑Cr‑Nb合金的室温抗拉强度不低于623MPa，伸长率不低于27％，显微硬度不低于217HV，导电率达到84％IACS，700℃高温抗拉强度不低于140MPa。本发明高强高导铜合金领域具有重要的应用价值。
一种提高 cu cr nb 合金强度电导率方法

[发明专利]一种利用非水溶液电解系统提取纳米第二相的方法-CN202011098339.1有效
发明人：刘祖铭;卢思哲;李全;吕学谦;艾永康;曹镔;周旭;任亚科;农必重;魏冰 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2022-03-11 - 主分类号： G01N23/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用非水溶液电解系统提取纳米第二相的方法及其应用。本发明通过独特的电解系统设计，使电解液在电解过程中形成溢流和涡流，溢流和涡流电解液不断地冲刷电极和电解槽，可以有效的防止纳米第二相在电极和电解槽的表面吸附以及纳米第二相的团聚。通过电解液成分设计，尤其是电解质、增稠剂和络合剂的配合使用，可实现铁磁性合金的选择性电解反应，实现铁磁性合金中基体与第二相的有效分离，抑制Fe3+在第二相表面的沉降及包覆；有效的增加了第二相沉降阻力，抑制第二相沉降。使用该电解液及电解体系，有利于提高电解反应效率，提高尺寸小于20nm尤其是尺寸小于15nm第二相的收集率，实现铁磁性合金中纳米第二相提取与表征。
一种利用水溶液电解系统提取纳米第二方法

[发明专利]一种铝合金铸件的制备方法-CN202010957103.2有效
发明人：刘祖铭;周旭;任亚科;农必重;卢思哲;曹镔;艾永康;魏冰;吕学谦 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-09-12 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝合金铸件的制备方法，涉及铝合金领域。针对目前铝合金砂模铸造组织粗大、容易夹砂以及金属模铸造操作困难的问题，本发明提出采用金属模具作为内模、环绕冷却管，砂型模具作为外模的特殊组合模具，对所配原料进行熔炼、精炼除渣除气、浇注，制备得到高质量、高性能铸件。由于金属内模的导热性能好、冷却速度快，显著降低铝合金成型件的晶粒尺寸，通过冷却水、砂型外模调控熔体凝固速率，所制备的铝合金铸件组织致密、晶粒尺寸小、成分均匀，扩大中心等轴晶区，性能优于砂型模具、金属模具制备的铸件，方法简单，成本低，在铝合金制备领域具有重要的价值。
一种铝合金铸件制备方法

[发明专利]一种双峰晶粒尺寸、双尺度纳米相强化的高强高导Cu-Cr-Nb合金-CN202011288114.2有效
发明人：刘祖铭;任亚科;吕学谦;魏冰;周旭;农必重;卢思哲;艾永康;曹镔 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： C22C9/00 文献下载
摘要：本发明提供一种双峰晶粒尺寸、双尺度纳米相强化的高强高导Cu‑Cr‑Nb合金，属于增材制造及高强高导铜合金领域。本发明设计的合金中，Cr、Nb元素含量分别为2.0‑2.8at％、1‑1.3at％，并控制Cr、Nb原子比略大于2:1，利用Cr2Nb相、Cr相等纳米相强化铜基体。本发明通过选区激光熔融配合特殊的热处理工艺，制备得到具有双峰晶粒尺寸、双尺度纳米相强化的高性能Cu‑Cr‑Nb合金。本发明所制备的Cu‑Cr‑Nb合金其室温抗拉强度大于800MPa,屈服强度大于710MPa，显微硬度不低于256HV，伸长率不低于25％，导电率不低于70％IACS；700℃抗拉强度为145～155MPa。
一种双峰晶粒尺寸尺度纳米强化高强 cu cr nb 合金

[发明专利]一种高强Al-Zn-Mg-Cu铝合金及其制备方法-CN202010891268.4有效
发明人：刘祖铭;周旭;任亚科;农必重;卢思哲;曹镔;艾永康;魏冰;吕学谦 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2021-11-30 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强Al‑Zn‑Mg‑Cu铝合金及其制备方法，涉及铝合金领域，按重量百分比，包括以下成分：Si:≤0.5％，Fe:≤0.5％，Zn:5.0‑7.0％，Cu:2.0‑3.0％，Mg:1.5‑3.0％，Sc：0.15‑0.35％，Zr：0.1‑0.2％，Y:0.1‑0.3％，余量为铝及不可除杂质。制备方法为：熔炼、模具、精炼除杂除气、浇注、均匀化热处理、三维大变形锻造预变形、等温变形加工、热处理。所用铸造模具为金属模具作为内模、环绕冷却管，砂型模具作为外模的特殊组合模具，制备得到高质量、高性能铸件；所述热处理为固溶处理+梯度时效处理。本发明所制备的Al‑Zn‑Mg‑Cu铝合金，强度达650MPa,伸长率为10‑13％，在强度提高的同时，实现了伸长率的提升，提高了使用寿命，在高强铝合金领域具有重要的价值。
一种高强 al zn mg cu 铝合金及其制备方法

[发明专利]一种高强Al-Cu-Mg-Mn铝合金及其制备方法-CN202010891335.2有效
发明人：刘祖铭;周旭;任亚科;农必重;卢思哲;曹镔;艾永康;魏冰;吕学谦 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： C22C21/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强Al‑Cu‑Mg‑Mn铝合金及其制备方法，涉及铝合金领域，按重量百分比，包括以下成分：Si:≤0.5％，Fe:≤0.5％，Cu:4.5‑6.3％，Mg:0.6‑1.2％，Mn:0.6‑1.5％，Sc：0.15‑0.35％，Zr：0.1‑0.2％，Y:0.1‑0.3％,余量为铝及不可除杂质。制备方法为：熔炼、精炼除杂除气、浇注、均匀化热处理、三维大变形锻造预变形、等温变形加工、热处理。所用铸造模具为金属模具作为内模、环绕冷却管，砂型模具作为外模的特殊组合模具，制备得到高质量、高性能铸件；所述热处理为固溶处理+梯度时效处理。本发明所制备的Al‑Cu‑Mg‑Mn铝合金，强度大于520MPa,伸长率为12‑16％，在强度提高的同时，实现了伸长率的提升。本发明方法简单，在高强铝合金领域具有重要的价值。
一种高强 al cu mg mn 铝合金及其制备方法

[发明专利]一种制备高性能金刚石/铜复合材料的方法-CN202010891223.7有效
发明人：刘祖铭;任亚科;吕学谦;魏冰;周旭;农必重;卢思哲 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： B22F1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种制备高性能金刚石/铜基复合材料的方法，针对铜与金刚石润湿性差、界面结合弱，以及金刚石高温下易发生石墨化等问题，本发明采用磁控溅射技术在金刚石表面均匀镀覆一层B或强碳化物元素Ti、Zr、Nb、Cr来改善其界面结合强度，再溅射一层金属铜，厚度为1‑3μm；然后将表面改性后的金刚石颗粒在500‑700℃热处理5‑30min，使镀层之间互相扩散、反应，实现冶金结合；利用选区激光熔融(SLM))技术对铜合金粉末及表面改性后的金刚石颗粒进行烧结成形，极快的冷却速度显著细化基体合金组织，提高了复合材料的强度，双镀层表面改性有效的避免了金刚石在高能量激光束下石墨化；采用放电等离子烧结处理(SPS)，进一步提高制件致密度；结合时效热处理，使固溶原子在铜基体中均匀析出，实现复合材料的热导性能和力学性能的综合提升。
一种制备性能金刚石复合材料方法

[发明专利]一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法-CN202011097004.8有效
发明人：刘祖铭;卢思哲;李全;魏冰;周旭;农必重;任亚科;艾永康;曹镔 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-10-14 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备纳米球形氧化物弥散强化相的方法，首次提出采用微米氧化物制备纳米球形氧化物强化相。首先，以微米氧化物为原料，采用分阶段机械球磨的方法，制备具有完全非晶态结构的纳米氧化物/基体合金复合粉末。本发明第一阶段球磨，使氧化物发生破碎和结构转变，实现纳米化和完全非晶化，制备得到完全非晶态结构纳米氧化物在基体合金粉末中均匀分布的复合粉末；第二阶段，将第一阶段获得的复合粉末与剩余基体合金粉末球磨混合均匀。然后，所制备的粉末依次经热成形、热轧制和热处理，得到纳米球形氧化物弥散强化合金。本发明可以显著提高氧化物相的弥散强化效果，明显改善合金的室温以及高温力学性能。本发明方法简单、生产效率高，所制备合金性能优异，合金的强度和塑性明显优于同类型合金。
一种制备纳米球形氧化物弥散强化方法

[发明专利]一种预防选区激光熔融镍基高温合金开裂的方法-CN202010891107.5有效
发明人：刘祖铭;农必重;魏冰;任亚科;周旭;卢思哲;曹镔;艾永康 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明提供一种预防选区激光熔融镍基高温合金开裂的方法，属于增材制造领域。本发明通过降低镍基高温合金中Zr、B低熔点相形成元素，并调整合金中Al、Ti的总含量至≤4.5wt％，结合特殊的选区激光熔融(SLM)工艺参数控制，制备出了致密度高、无裂纹缺陷、力学性能优良的制件。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得制件性能优良，便于大规模的应用。
一种预防选区激光熔融高温合金开裂方法

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