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[发明专利]一种高强铝合金3D打印专用无钪Al-Mg-Mn合金粉末及其制备方法-CN201911365008.7有效
发明人：李瑞迪;王敏卜;袁铁锤;王银;牛朋达;张志坚 -专利权人：中南大学;中南大学深圳研究院
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强铝合金3D打印专用无钪Al‑Mg‑Mn合金粉末及其制备方法，包括，合金元素Mg、合金元素Mn、合金元素Zr、合金元素Ni、合金元素Fe、合金元素Mo和合金元素Al；其中，以3D打印专用无钪Al‑Mg‑Mn合金粉末质量为百分百计，所述合金元素Mg为5.5～9％、所述合金元素Mn为1.5～2.5％、所述合金元素Zr为0.2～1.2％、所述合金元素Ni为0.2～0.45％、所述合金元素Fe为0.1～0.35％、所述合金元素Mo为0.1～0.40％，余量为合金元素Al。本发明用廉价元素替代元素Sc，开发出3D打印Al‑Mg‑M(M是低廉元素)合金粉末，且其打印件力学性能与含钪铝合金打印性能相当，成本降低40％，在实现打印件优异力学性能的同时，成本更低，适于产业化应用。
一种高强铝合金打印专用 al mg mn 合金粉末及其制备方法

[发明专利]一种用于3D打印的高强度钢粉末、其制备方法、3D打印方法及制得的高强度钢-CN202011297333.7有效
发明人：李瑞迪;牛朋达;袁铁锤;杨海鸥 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-01-04 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于3D打印的高强度钢粉末、其制备方法、3D打印方法及制得的高强度钢，所述用于3D打印的高强度钢粉末，按质量百分比计，包括，0.15％～0.3％的C、0.4％～0.6％的V、0.8％～1.2％的Ti、0.8％～1.5％的Mo、2.5％～4％的Cr、10％～12％的Ni、12％～15％的Co，余量为Fe。本发明采用激光增材制造所制备的高强度钢，其抗拉强度和延伸率都远高于其他3D打印金属，解决了传统合金3D打印强度低、延伸率差，且拉伸性能和延伸率不能同时提高的难题。
一种用于打印强度粉末制备方法

[发明专利]一种3D打印高强度Al-Cr-Sc合金-CN201911142494.6有效
发明人：李瑞迪;王银;袁铁锤;李平;牛朋达;王敏卜;张志坚 -专利权人：中南大学;中南大学深圳研究院
申请日： 2019-11-20 - 公布日： 2021-11-16 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种3D打印高强度Al‑Cr‑Sc合金，其中，一种3D打印高强度铝铬合金用金属粉末，其包括：以质量百分比计，所述金属粉末包括：Cr：2.5～10％、Mg：0.5～2.5％、Sc：0.1～0.9％、Zr：0.2～0.7％、Si：0.1～0.3％、Mn：0.2～0.45％、Fe：0.1～0.35％、Ti：0.1～0.25％，AlCl3粉末0.05～0.5％，CaCl2+NaCl：0.05～0.3％，余量为Al；该金属粉末的制备方法为称取Al、Cr、Mg、Sc、Zr、Si、Mn、Fe、Ti纯金属块原料加热熔炼；雾化制粉、筛分，保温干燥；加入AlCl3、CaCl2以及NaCl粉末，球磨混合即可，打印出来的铝合金零部件，无裂纹、致密度高，力学性能优越，耐磨性好、耐腐蚀性强以及抗高温氧化性优越。
一种打印强度 al cr sc 合金

[发明专利]一种6系铝合金的3D打印专用合金的制备方法-CN201911066718.X有效
发明人：李瑞迪;王银;袁铁锤;牛朋达;王敏卜 -专利权人：中南大学;中南大学深圳研究院
申请日： 2019-11-04 - 公布日： 2021-10-26 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种6系铝合金的3D打印专用合金的制备方法，配制粉末；金属熔炼：将粉末Cu、Mn、Mg、Zn、Cr、Si、Ti、Fe、Zr、Er放入感应真空熔炼炉中进行熔炼；雾化制粉；干燥处理；脱气处理，得到预合金粉末；将La2O3、Pr2O3、AlCl3、CaCl2、NaCl粉末加入到所述预合金粉末中，干燥；3D打印。本发明使原本不适合3D打印的6xxx铝合金，也能通过快速激光成型的方式来制造，并且，通过该方式打印出来的6xxx铝合金，无裂纹，氢气气孔少，致密度高，表现出优越的力学性能。
一种铝合金打印专用合金制备方法

[发明专利]一种筛选3D打印铝合金无裂纹配方组分的方法-CN201911190866.2有效
发明人：李瑞迪;李澜波;袁铁锤;王敏卜;牛朋达 -专利权人：中南大学;中南大学深圳研究院
申请日： 2019-11-28 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种筛选3D打印铝合金无裂纹配方组分的方法，其包括，通过相图得到凝固数据，计算裂纹敏感因子与配方组分中添加的合金元素含量的关系式，并计算出裂纹敏感因子∣ΔT/Δ(fs)1/2∣的最大值，值越大则表明配方组分经3D打印后越容易产生裂纹。本发明节约原料、时间短、操作流程短、仅通过计算即可预测3D打印之后合金是否会产生裂纹，并且经过实际3D打印实验验证了预测结果与实施结果相符，解决了现有技术需要经过大量多次实验才能够验证合金是否会产生裂纹的技术难题、可行性高。
一种筛选打印铝合金裂纹配方组分方法

[发明专利]一种航天陀螺仪轴承用碳化硼陶瓷材料的制备方法及其碳化硼陶瓷材料-CN201910482069.5有效
发明人：李瑞迪;熊熠;袁铁锤;周志辉;张梅;牛朋达;谢思遥 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-06-04 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： C04B35/563 文献下载
摘要：本发明公开了一种航天陀螺仪轴承用碳化硼陶瓷材料的制备方法及其碳化硼陶瓷材料，包括，制备碳化硼粗粉：将B2O3粉末原料中加入Al、Mg、Ti金属混合物，碳源为炭黑，混合后在惰性气氛中点火燃烧；将碳化硼粗粉进行高能球磨、酸洗、沉降分级，得到平均粒径为560～600nm的碳化硼细粉，进行热压烧结，得到毛坯碳化硼；将所述毛坯碳化硼进行精密加工。本发明通过热压烧结制备的碳化硼轴承，碳化硼轴承晶粒≦1.5μm，抗弯强度达到466.7MPa，致密度达到99.9％，具有极高的硬度、良好的耐腐蚀性能及优良的耐磨性能；热压碳化硼轴承坯体不产生裂纹，碳化硼的表面粗糙度达Ra0.1μm，碳化硼轴承用于航天陀螺仪气浮轴承。
一种航天陀螺仪轴承碳化陶瓷材料制备方法及其

[发明专利]一种具有梯度晶粒的碳化硼轴承的制备方法-CN201911052713.1有效
发明人：李瑞迪;陈雨;袁铁锤;牛朋达;周志辉;张梅 -专利权人：中南大学;中南大学深圳研究院
申请日： 2019-10-31 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： F27B17/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有梯度晶粒的碳化硼轴承的制备方法，包括制备烧结模具，所述模具包括模冲和模套，所述模冲从心部至外层分为三层，分别为第一模冲、第二模冲、第三模冲，各模冲之间呈套筒结构；将碳化硼粉末置于所述模具中；沿着模冲的轴向方向分别对所述第一模冲、第二模冲、第三模冲施加不同的压力，烧结。本发明烧结模具结构简单，操作方便，制备出来的碳化硼轴承沿径向的晶粒度呈梯度分布，不仅可以减小轴承内部应力集中现象，而且当梯度层材料分布合理时，能够有效的降低“边缘效应”，提高轴承的承载能力以及使用寿命。
一种具有梯度晶粒碳化轴承制备方法

[发明专利]一种3D打印专用铝锰合金粉末配方及其制备方法和打印方法-CN201910057528.5有效
发明人：李瑞迪;陈慧;袁铁锤;王敏卜;牛朋达;陈超 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-01-22 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种3D打印专用铝锰合金粉末配方及其制备方法和打印方法，其中，所述合金粉末为预合金，以质量百分含量计，包括，Mn：1.0～5.5wt％；Sc：0.3～0.6wt％；Zr：0.1～0.3wt％；Mg：0.8～1.2wt％；Si：0.2～0.25wt％；Fe：0.2～0.25wt％，Cu：0.1～0.2wt％；Zn：0.1～0.2wt％，其余为Al。本发明Al‑Mn系合金成分经激光3D打印后的零件，无裂纹、致密度高、耐腐蚀，力学性能高、各向异性低；解决了传统铸锻Al‑Mn合金成分直接用于3D打印易开裂和力学性能低的难题。本发明合金成分经过3D打印后，拉伸强度高于传统铸锻铝锰合金。同时，相比其他成熟3D打印Al‑Si合金，本发明合金具有更高的耐腐蚀性能和力学性能。
一种打印专用合金粉末配方及其制备方法

[发明专利]一种增材制造铝合金强度及延伸率可控的热处理方法-CN201911018645.7有效
发明人：祝弘滨;王敏卜;李瑞迪;刘昱;龚明;袁铁锤;牛朋达 -专利权人：中车工业研究院有限公司;中南大学
申请日： 2019-10-24 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： C22F1/047 文献下载
摘要：本发明提供一种增材制造铝合金强度及延伸率可控的热处理方法，包括：在180～475℃范围内，将所述增材制造铝合金进行固溶处理、时效处理或固溶‑时效处理，其中所述增材制造铝合金为增材制造Al‑Mg‑Sc‑Zr‑Mn合金。本发明针对增材制造Al‑Mg‑Sc‑Zr‑Mn合金提供了不同的热处理条件以得到强度和延伸率不同的材料，实现了增材制造Al‑Mg‑Sc‑Zr‑Mn合金强度和延伸率的可控化，为其应用提供基础。本发明的热处理方法路径短，操作方便，可规模化生产。
一种制造铝合金强度延伸可控热处理方法

[发明专利]一种高熵合金粉末及其制备方法和在3D打印中的应用-CN201810231445.9有效
发明人：袁铁锤;李瑞迪;牛朋达 -专利权人：中南大学;上海工程技术大学
申请日： 2018-03-20 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： B22F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高熵合金粉末及其制备方法和在3D打印中的应用。高熵合金粉末包括Fe、Mn、Cr、Co、Nb、Mo元素，其中，以摩尔比计，Fe：20～45％、Mn：20～45％、Cr：2～15％、Co：2～15％、Nb：2～10％、Mo：2～10％。本发明中高熵合金成分设计激光3D打印零件表面平整，尺寸精度高，打印零件无晶间裂纹，也无热裂纹和冷裂纹。本发明采用微波技术制备雾化锭胚，使高熵合金锭胚成分极为均匀，无偏析。本发明采用感应熔化无坩埚气雾化技术，使高熵合金熔体均匀，减少偏析；同时，还可以避免坩埚带来的污染。本发明高熵合金粉末流动性好、松装密度高，3D打印零件致密、力学性能高。
一种合金粉末及其制备方法打印中的应用

[发明专利]一种激光增材制造切变型相变阻裂的方法-CN202010048206.7有效
发明人：李瑞迪;牛朋达;袁铁锤;李志明 -专利权人：中南大学
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光增材制造切变型相变阻裂的方法，包括，采用激光增材制造技术，以具有FCC→HCP马氏体相变的高熵合金粉末为增材制造专用粉末；对所述金属粉末在真空干燥箱中干燥12h，干燥温度为120℃；对干燥好的高熵合金粉末进行增材制造打印，打印参数为：激光功率为400W；扫描速度为800‑1600mm/s；扫描间距为0.09mm；铺粉厚度为0.03mm；基板预热温度为100℃。本发明解决了传统激光增材制造过程中由于熔池内高温度和高应力梯度所导致的热裂纹变形等冶金缺陷产生难题。并在这一研究基础上，将应力诱发马氏体相变抑制增材制造合金中热裂纹的思路扩展到其他增材制造合金体系中，为增材制造无裂纹合金提供新方法。
一种激光制造切变相变方法

[发明专利]一种无裂纹的4D打印钛镍形状记忆合金及其制备方法-CN201811004369.4有效
发明人：李瑞迪;袁铁锤;李澜波;王敏卜;牛朋达;宋波;史玉升;陈超 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： C22C19/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种无裂纹的4D打印钛镍形状记忆合金及其制备方法，所述合金由Ni、Ti、Zr组成，以质量百分比计，所述Ni含量为40％～80％、所述Ti含量为10％～60％、所述Zr含量为2～10％。本发明制得的4D打印钛镍形状记忆合金表面无裂纹，机械性能优异，抗拉强度在740MPa以上，硬度在280HV以上。
一种裂纹打印形状记忆合金及其制备方法

[发明专利]一种4D打印无裂纹的钛镍形状记忆合金的专用基板及其制备方法-CN201811004388.7有效
发明人：李瑞迪;袁铁锤;李澜波;王敏卜;牛朋达;宋波;史玉升;陈超 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-08-30 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： C22C19/03 文献下载
摘要：本发明公开了一种4D打印无裂纹的钛镍形状记忆合金的专用基板及其制备方法，所述基板由Ni、Ti、Zr组成，以质量百分比计，所述Ni含量为40％～80％、所述Ti含量为10％～60％、所述Zr含量为2～10％。本发明制备得到了无裂纹的4D打印钛镍形状记忆合金的专用基板，并且本发明制备的基板硬度和强度高，韧性好、不易开裂。
一种打印裂纹形状记忆合金专用及其制备方法

[发明专利]一种3D打印7xxx铝合金及其制备方法-CN201810231451.4有效
发明人：李瑞迪;袁铁锤;李澜波;牛朋达 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-03-20 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种3D打印7xxx铝合金及其制备方法。其中，所述7xxx铝合金包括Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti、Zr、Sc，其中，以质量百分比计，所述Si含量为0.1～6.0％、所述Fe含量为0～6.0％、所述Cu含量为1.2～6.0％、所述Mn含量为0.1～6.3％、所述Mg含量为2.1～6.9％、所述Cr含量为0.18～0.68％、所述Zn含量为5.1～10.1％、所述Ti含量为0～6.2％、所述Zr含量为0～6.0％、所述Sc含量为0～1％，余量为Al。本发明3D打印后的铝合金工件表面光滑无裂纹，同时由于7075铝合金粉末价格便宜，应用本发明制备的7xxx铝合金粉末制备3D打印工件，可以大大节约生产成本。
一种打印 xxx 铝合金及其制备方法

[发明专利]一种镍基高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法-CN201810447518.8有效
发明人：李瑞迪;牛朋达;袁铁锤;周志辉;史玉升;宋波;闫春泽 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-05-11 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： C23C10/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法。其中，所述镍基高温合金表面铝镍料浆渗剂包括组分A、组分B，其中，以质量份数计，所述组分A包括20～30％的Al2O3、25～30％的CrCl2、5～10％的Ni、1.2～1.5％的NH4Cl、2～5％的H3PO4、所述组分B包括2～5％的H3PO4、10～15％的Al、20～30％的Cr2O3。本发明制备的渗铝剂，解决了以往传统渗剂抗腐蚀性能低、抗氧化性能差的问题，本发明渗铝剂应用于航空航天发动机叶片，大大提高了航空航天飞机发动机叶片的使用寿命。
一种高温合金表面铝镍料浆液体渗剂及其制备方法

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