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[发明专利]一种高强高塑性Mg-Al-Ce-(Nd)变形镁合金及其制备方法-CN202110179888.X有效
发明人：黄秋燕;刘洋;罗天骄;李应举;冯小辉;杨院生 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-02-07 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C22C23/02 文献下载
摘要：本发明属于有色金属材料及其加工领域，具体涉及一种高强高塑性Mg‑Al‑Ce‑(Nd)变形镁合金及其制备方法。该高强高塑性变形镁合金中，各组分的质量百分数含量为：Al 0.1～6.0wt％，Ce 0.1～3.0wt％，Nd 0～3.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质，杂质含量≤0.04wt％。该高强高塑性变形镁合金经过熔化、浇铸、均匀化处理和中反向挤压等一系列手段制备得到。本发明通过复合添加Al、Ce和Nd元素并结合反向挤压工艺获得了具有亚微米晶粒尺寸的变形镁合金。挤压过程中动态析出高密度的Mg17Al12、Al2Ce和Mg12Nd纳米析出相，并且部分在位错和晶界(包括小角度晶界)上弥散分布，获得了显著的析出强化效果，进一步提升合金的室温力学性能。
一种高强塑性 mg al ce nd 变形镁合金及其制备方法

[发明专利]一种亚快速凝固试验样品制备装置及方法-CN202211042242.8在审
发明人：冯小辉;郑策;杨院生;李应举;罗天骄;黄秋燕;朱成;王东 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B22D17/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种亚快速凝固试验样品制备装置及方法，涉及亚快速凝固技术领域，该装置包括：模具组件，模具组件包括板体和两个夹块，板体的上端开设有U形通槽，U形通槽的顶端开放，形成浇口，板体的两侧表面上沿U形通槽的外周设置有气道凹槽结构，气道凹槽结构的一端与U形通槽连通，气道凹槽结构的另一端延伸至板体的下端的边缘，形成开放式的槽口，两个夹块分别可拆卸地设置在板体的两侧，并在板体的两侧的气道凹槽结构处形成气道，气道在槽口处形成气道口；抽气组件，用于与气道口连接；解决现有亚快速凝固试验样品制备装置结构复杂、成本高、操作繁琐、试验耗时长的问题。
一种快速凝固试验样品制备装置方法

[发明专利]一种生物医用高纯镁骨板材料的制备方法-CN202210621682.2在审
发明人：冯小辉;杨院生;罗天骄;李应举;黄秋燕;郑策;周荣益 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： C21D9/00 文献下载
摘要：本发明属于高纯镁板材制备领域，公开了一种生物医用高纯镁骨板材料的制备方法。该制备方法包括如下步骤：将金属镁熔体通过顺序凝固处理进行提纯，得到高纯镁圆锭；将高纯镁圆锭进行变形挤压处理，得到高纯镁方形棒材；将高纯镁方形棒材进行轧制加工处理，得到高纯镁板材。本发明利用固液界面定向迁移除杂提高金属镁的纯度，利用大变形挤压复合多道次轧制实现高纯镁板的加工成形，提高其力学性能，从而获得兼具高强度和高纯度的镁板，满足生物医用骨板材料的需要。
一种生物医用高纯板材制备方法

[发明专利]一种Mg-Nd-Mn三元耐热镁合金及其制备方法-CN202110068400.6有效
发明人：黄秋燕;刘洋;罗天骄;李应举;冯小辉;杨院生 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明属于有色金属材料及其加工领域，具体涉及一种Mg‑Nd‑Mn三元耐热镁合金及其制备方法。该耐热镁合金中，各组分的质量百分数含量为：Nd 0.5～3.0wt％，Mn 0～3.0wt％，其余为Mg和不可避免的杂质，杂质含量≤0.04wt％。该耐热镁合金经过熔化、浇铸、固溶处理和低温挤压等一系列手段制备得到。本发明通过复合添加Nd、Mn元素并结合低温挤压工艺获得了具有亚微米晶粒尺寸的变形镁合金。挤压过程中动态析出高密度的Mg12Nd纳米析出相，该相热稳定性较高，在高温下依然起到强化作用；并且大量溶质原子在晶界和位错附近偏聚，强烈地抑制了晶界和位错的运动，进一步提升合金高温力学性能。
一种 mg nd mn 三元耐热镁合金及其制备方法

[发明专利]一种生物医用高纯高强耐蚀Mg-Zn-Mn镁合金丝材及制备方法-CN202111493793.1有效
发明人：李应举;杨院生;冯小辉;黄秋燕;罗天骄;郑策;曹天慧 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-12-08 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： C22F1/06 文献下载
摘要：本发明属于生物医用材料领域，公开了一种生物医用高纯高强耐蚀Mg‑Zn‑Mn镁合金丝材及制备方法，该方法包括如下步骤：对高纯Mg‑Zn‑Mn镁合金铸锭进行热挤压处理，得到挤压棒材；对所述挤压棒材进行再结晶退火处理，得到再结晶退火棒材；对所述再结晶退火棒材依次进行第一次旋锻变形处理和第二次旋锻变形处理，得到所述生物医用高纯高强耐蚀Mg‑Zn‑Mn镁合金丝材。本发明利用高纯镁合金优异的低降解速率优势，通过多步连续塑性变形加工得到生物医用高纯高强耐蚀Mg‑Zn‑Mn镁合金丝材，满足生物可降解植入器件对力学和降解的双重需求。
一种生物医用高纯高强 mg zn mn 镁合金制备方法

[发明专利]一种低成本高强高模量铸造镁合金及制备方法-CN202111493791.2在审
发明人：李应举;杨院生;罗天骄;冯小辉;黄秋燕;郑策;曹天慧 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-12-08 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料镁合金领域，公开了一种低成本高强高模量铸造镁合金及制备方法。以该铸造镁合金的总重量计，该铸造镁合金包括：3.0～10.0％Zn、2～10.0％Li、1～6.0％Al、0.01～3.0％Mn、0.01～1.0％Cu、杂质元素Fe0.005％、杂质元素Ni0.002％，其余为Mg。本发明采用Zn、Li、Al、Cu、Mn等无稀土元素，利用双组态高模量‑纳米相强化高强高模量镁合金设计新方法，通过在合金析出的微米级一次高模量第二相析提高合金模量，并通过之后的热处理工艺调控纳米级二次析出强化相，保证合金的强度和韧性，从而达到低成本、高模量和高强韧性的协同控制。
一种低成本高强高模量铸造镁合金制备方法

[发明专利]一种低压脉冲磁场净化金属熔体的方法-CN202111520026.5在审
发明人：冯小辉;杨院生;李应举;罗天骄;黄秋燕;郑策;曹天慧 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： C22B9/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料制备领域，公开了一种低压脉冲磁场净化金属熔体的方法。该方法包括：将金属材料熔化后，得到金属熔体；将金属熔体置于低压脉冲磁场中，进行低压脉冲磁场净化处理，得到净化的金属熔体。本发明根据金属材料种类和非金属夹杂尺寸等不同情况，调节低压脉冲磁场励磁电压、频率、处理温度、处理时间等参数，利用低压脉冲磁场在熔体中形成的反向挤压力，驱动非金属夹杂在熔体中发生定向迁移，从而实现低压脉冲磁场作用下的熔体净化。
一种低压脉冲磁场净化金属方法

[发明专利]一种连铸结晶器下端磁脉冲晶粒细化的方法及装置-CN202011280151.9在审
发明人：李应举;杨院生;罗天骄;冯小辉;黄秋燕 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： B22D11/115 文献下载
摘要：本发明涉及一种连铸结晶器下端磁脉冲晶粒细化的方法及装置，涉及金属材料制备领域。本发明通过磁脉冲的瞬时高能电磁力，在铸坯凝壳固液界面前沿产生电磁振荡和电磁对流效应，对横向生长的柱状晶产生冲刷作用，使二次或更高次枝晶臂根部等位置的弱小枝晶发生折断、破碎，这些破碎的枝晶碎片在电磁对流作用下游离到连铸坯的液相穴内；同时，磁脉冲引起的电磁对流和焦耳热效应促使液相穴内熔体温度梯度的减小使得这些游离碎片得以存活成为新的晶核，提高等轴晶数量，发生柱状晶向等轴晶转变，抑制柱状晶生长，扩大等轴晶区，细化铸坯凝固组织。本发明解决连铸过程中铸坯横向柱状晶长大形成贯穿晶以及铸坯晶粒难细化的问题，显著提高铸坯质量。
一种结晶器下端脉冲晶粒细化方法装置

[实用新型]轧机芯杆的直通式氮气保护装置-CN202021343424.5有效
发明人：王建举;杨院生;王晓磊 -专利权人：江苏仓环铜业股份有限公司
申请日： 2020-07-09 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： B21B25/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及轧机芯杆的直通式氮气保护装置，芯杆通过转动接头能够绕着自身轴线方向转动设置在轧机本体中，且芯杆还通过芯杆小车沿着自身长度方向来回移动，在转动接头内部形成有与芯杆的轧管腔相连通的直通孔，氮气保护装置包括设置在转动接头远离芯杆的端部且与直通孔相连通的转向接头、固定设置在轧机本体上且能够随着芯杆小车运动伸缩调节的气体通道、以及将气体通道的出气口与转向接头相连接使得气体通道与直通孔连通的通气管。本实用新型采用直通式氮气，保证氮气流量的可靠性，同时在转向接头的连接下，保证芯杆转动时同样均匀向轧管内壁吹扫，此外，还通过由气体通道的伸缩也能够满足芯杆送入和抽出轧机本体的运动。
轧机通式氮气保护装置

[发明专利]一种低成本高强变形镁合金及其制备方法-CN201711224837.4有效
发明人： 杨院生;王聪;罗天骄;李应举;冯小辉 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2021-01-08 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：本发明涉及金属材料镁合金领域，具体为一种低成本高强变形镁合金及其制备方法。该合金各组分及其重量百分比为：4.5～5.0％Zn、3.0～3.5％Sn、0.5～1.0％Mn、0.3～0.5Cu％、0.3～0.5％Ca，其余为Mg和不可避免的杂质元素。首先在760℃将工业纯镁熔化，然后依次加入纯金属Zn、Sn、Cu、Mg‑25wt.％Ca和Mg‑10wt.％Mn中间合金，合金熔化完全后搅拌均匀，静置15～20分钟后将合金熔体温度调到700～720℃浇铸成型，整个过程采用CO2和SF6进行保护。将铸锭进行均匀化处理后空冷，挤压成型后采用双级时效工艺T6处理。该合金在室温拉伸测试下，屈服强度≥360MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥7％，具有优良的综合力学性能。
一种低成本高强变形镁合金及其制备方法

[发明专利]一种大型复杂薄壁细晶铸件一体化成型方法和装置-CN201811445770.1有效
发明人：李应举;杨院生;罗天骄;冯小辉;黄秋燕;张奎良 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种大型复杂薄壁细晶铸件一体化成型方法和装置，该装置由模温控制、模锭抽拉、磁脉冲扰动和监测与控制等4个系统组成，该方法是通过多区加热精确模温控制系统设计，在模壳熔体中产生自上而下的温度梯度，再匹配合适的抽拉速度将铸件底部处于液相线温度附近的熔体抽拉出保温区，以实现熔体自下而上顺序凝固，消除疏松等凝固缺陷，提高铸件致密度，在此基础上利用电磁场在凝固前沿的瞬时、高能电磁作用，在固/液界面前沿产生强烈的电磁扰动，起到阻碍晶体生长和强烈的细化晶粒作用，细化铸件凝固组织，尤其细化铸件厚大部位的组织，获得整体细化凝固组织，从而达到大型复杂薄壁铸件整体成形、晶粒细化、缺陷控制的协同控制。
一种大型复杂薄壁铸件一体化成型方法装置

[发明专利]一种粒子掺杂型复合梯度微弧氧化涂层及多级制备方法、应用-CN201910867095.X有效
发明人：李涛;冷中军;王西涛;周吉学;王世芳;吴建华;杨院生 -专利权人：山东省科学院新材料研究所
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： C25D11/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种粒子掺杂型复合梯度微弧氧化涂层及多级制备方法、应用。该制备方法利用微弧氧化技术，在含微粒子的电解液中，于金属表面制备一异质粒子掺杂的复合涂层，该涂层外表层粒子含量高于心部，复合粒子在微弧氧化涂层中呈现梯度分布的特征。该制备方法为实现目标涂层对微弧氧化工艺过程进行逐级分解，先后经历粒子预吸附、涂层快速生长、粒子主吸附、粒子捕获复合、涂层粗糙度精整、涂层自封孔一系列阶段过程，压茬进行，最终实现高致密度、低粗糙度、粒子梯度分布的高质量复合涂层制备。本发明根据目标涂层的功能需要，可复合高硬度粒子、自润滑粒子、导电粒子、生物活性粒子等，应用在金属材料表面处理领域。
一种粒子掺杂复合梯度氧化涂层多级制备方法应用

[发明专利]一种消减镁合金板材残余应力的磁脉冲处理方法-CN201911208432.0在审
发明人：罗天骄;杨院生;闫锰;王聪;李应举;冯小辉;黄秋燕 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-11-30 - 公布日： 2020-05-08 - 主分类号： C22F1/06 文献下载
摘要：本发明属于镁合金板材加工方法技术领域，涉及一种消减镁合金板材残余应力的磁脉冲处理方法，特别适用于变形镁合金在轧制、挤压和冷却过程中产生的残余应力，并最终满足变形镁合金板材用户的质量要求。根据目标需要，匹配相应的磁脉冲波型、脉冲频率、脉冲电压和作用时间，能够实现镁合金板材残余应力的消减，即适用于现场轧制或挤压生产线上板材残余应力的消减处理，也适用于大型镁合金焊接结构件、铸造件的消减处理。本发明方法工艺简单，可实现可编程控制，且属于无接触无破坏的外场整体作用，是一种无损应力消减方法。
一种消减镁合金板材残余应力脉冲处理方法

[实用新型]轧辊头的驱动装置及具有其的轧机-CN201920777661.3有效
发明人：郭桂庆;王建举;杨院生;王晓磊 -专利权人：江苏仓环铜业股份有限公司
申请日： 2019-05-28 - 公布日： 2020-01-10 - 主分类号： B21B35/14 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种轧辊头的驱动装置，包括底座、以及都相对底座转动设置的驱动轴、传动轴、轧辊轴、调节轴，其中，传动轴、轧辊轴、调节轴同轴设置，驱动轴通过传动机构向传动轴传递动力，传动轴开设有沿轴向延伸的安装内孔，轧辊轴能够沿轴向滑动配合地穿设在安装内孔中，调节轴螺纹配合与轧辊轴连接，轧辊轴远离调节轴的端部设置有轧辊头，调节轴与底座之间设置有能够承担调节轴的轴向载荷的推力轴承，轧辊头的驱动装置还包括离合器，离合器具有第一状态和第二状态，当离合器处于第一状态时，调节轴相对底座固定、且能够相对轧辊轴转动；当离合器处于第二状态时，调节轴能够相对底座转动、且相对轧辊轴固定。该装置使用寿命长、灵活性好。
轧辊轴离合器传动轴轧辊头底座安装内孔底座转动驱动装置驱动轴状态时轴向滑动配合本实用新型传递动力同轴设置推力轴承轴向延伸轴向载荷装置使用螺纹转动配合

[发明专利]一种Mg-Al-Ca-Ce系镁合金及其制备方法-CN201811081346.3有效
发明人：宋晓村;赵东清;刘玉;孙翠翠;王娜娜;周吉学;庄海华;杨院生 -专利权人：山东省科学院新材料研究所
申请日： 2018-09-17 - 公布日： 2019-12-10 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种Mg‑Al‑Ca‑Ce系镁合金及其制备方法，按质量计由以下组分组成：Al：2.0～6.0％；Ca：1.0～4.0％；Ce：0.2～2.0％；其余为镁和不可避免杂质。采用工业纯镁锭、工业纯Al、Mg‑Ce中间合金为原材料，通过熔炼和挤压成型获得所述镁合金。本发明镁合金挤压态条件下可获得极为细小的晶粒以及弥散的第二相，抗拉屈服强度可达300MPa，抗压屈服强度260MPa，屈服强度拉压比超过85％，拉压不对称性低，并且延伸率较高，达到14％以上，挤压变形性能优异，是一种综合力学性能优良的变形镁合金。
镁合金屈服拉压制备综合力学性能变形镁合金晶粒不对称性工业纯镁挤压变形挤压成型中间合金第二相挤压态延伸率熔炼弥散抗拉抗压