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[发明专利]一种制备高洁净度镁或镁合金熔体的熔炼装置和工艺-CN202110312109.9在审
发明人： 陈荣石;李希海;魏健雄;蔡勇;闫宏;王彦平;陈勇;李乾坤;李纯孝 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-03-24 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： F27B14/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备高洁净度镁或镁合金熔体的熔炼装置和工艺，属于金属冶炼技术领域。该装置包括熔化炉、搅拌装置、控温系统、真空系统、充气加压系统、净化炉和熔体转移装置；镁或镁合金在熔化炉内进行熔炼，采用密封和保护性气氛防止镁或镁合金熔体燃烧或过分氧化，采用特制装置充分搅拌熔体，得到化学成分均匀的镁或镁合金熔体；均质的熔体通过熔体转移装置自动输送到净化炉的净化坩埚中，熔体经过净化介质层后被弥散分布，夹杂物被去除干净；洁净、均质的熔体进行后续操作工序。本发明摒弃了传统的镁合金熔剂熔炼工艺，并实现了镁或镁合金熔体高度净化，显著降低了熔炼过程中的环境污染和工人的操作难度；可连续自动生产，生产效率高。
一种制备洁净镁合金熔炼装置工艺

[发明专利]一种近各向同性、高强、高塑Mg-Gd-Y-Zr系合金材料的锻造工艺-CN202011283543.0在审
发明人： 陈荣石;卢松鹤;吴迪 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种近各向同性、高强、高塑Mg‑Gd‑Y‑Zr系合金材料的锻造工艺，属于金属材料塑性加工技术领域。该工艺过程为：将固溶态的Mg‑(0.1‑16)Gd‑(0.1‑12)Y‑(0‑1.0)Zr(wt.％)系合金切成一定形状的块体锭坯(六面立方块或其它不等边六面体(3轴向)、六棱柱、等边或不等边八面体(4轴向)，圆柱体或大于八面的等边或不等边多面体(5轴向及以上))，在一定温度下沿着块体的多个轴向(轴向≥3)对其进行循环高速锤击锻打，多个轴向锻造30道次及以上进行退火5‑600min后继续锻造，连续几火锻造后总道次达到100道次以上为止。本方法锻造的Mg‑Gd‑Y‑Zr系合金材料呈现弱织构，具有近各向同性、高强、高塑性。
一种各向同性高强 mg gd zr 合金材料锻造工艺

[发明专利]一种镁合金薄壁壳体件的低压精密铸造方法-CN202011038692.0在审
发明人： 陈荣石;闫宏;吴军伟;刘清;侯丹辉;韩恩厚 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种镁合金薄壁壳体件的低压精密铸造方法，属于有色金属零件铸造方法领域。该方法通过蜡模制作和挂砂、烧结，获得高表面质量和尺寸精度高的内部复杂结构的型壳，通过内刷涂料防止镁熔体与其反应氧化，保证表面质量；再设计浇注方案结合型壳保温措施、防氧化措施和过滤装置，合理控制低压铸造充型时间和结晶压力等关键工艺参数，保证了熔体在上升和充型过程的平稳流动、防氧化，以及压力条件下充型到位和凝固过程的补缩，既保证了铸件内部冶金品质，又实现了复杂薄壁结构，并且同时具备了良好的表面质量和尺寸精度。采用本铸造方法，不仅提高了镁合金铸件冶金质量和成品率，而且节省了材料，提高了铸件工艺出品率，提高了经济效益。
一种镁合金薄壁壳体低压精密铸造方法

[实用新型]一种制备高洁净度镁或镁合金熔体的熔炼装置-CN202120595338.1有效
发明人： 陈荣石;李希海;魏健雄;蔡勇;闫宏;王彦平;陈勇;李乾坤;李纯孝 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-03-24 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： F27B14/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种制备高洁净度镁或镁合金熔体的熔炼装置，属于金属冶炼技术领域。该装置包括熔化炉、搅拌装置、控温系统、真空系统、充气加压系统、净化炉和熔体转移装置；镁或镁合金在熔化炉内进行熔炼，采用密封和保护性气氛防止镁或镁合金熔体燃烧或过分氧化，采用特制装置充分搅拌熔体，得到化学成分均匀的镁或镁合金熔体；均质的熔体通过熔体转移装置自动输送到净化炉的净化坩埚中，熔体经过净化介质层后被弥散分布，夹杂物被去除干净；洁净、均质的熔体进行后续操作工序。本实用新型摒弃了传统的镁合金熔剂熔炼方式，实现了镁或镁合金熔体高度净化，显著降低了熔炼过程中的环境污染和工人的操作难度；可连续自动生产，生产效率高。
一种制备洁净镁合金熔炼装置

[发明专利]一种铸铁部件氩弧钎焊修复方法-CN202011131928.5在审
发明人：王明生;谢玉江;陈荣石;迟长泰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-10-21 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： B23P6/04 文献下载
摘要：本发明属于铸铁部件修复领域，特别涉及一种铸铁部件氩弧(TIG)钎焊修复方法，该方法包括如下步骤：(1)修复前尺寸测量，并记录铸铁修复件的相关尺寸；(2)铸铁修复件损伤部位的缺陷去除及清洗；(3)铸铁部件修复前需要采用氧乙炔加热的方法去除铸铁部件内部残留的水汽及油脂；(4)氩弧钎焊采用交流氩弧钎焊的方式修复进行，氩弧钎焊设备采用全数字化交直流两用氩弧焊机，焊接修复方向为左向法。(5)钎焊修复后精加工及无损探伤。本发明可实现铸铁件(如：灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁等)的无裂纹高效修复；修复区力学性能好(如：强度高、韧性好、耐磨性高)并具加工性；由于采用高能量密度的氩弧做为钎焊热源，修复件变形小。
一种铸铁部件钎焊修复方法

[实用新型]一种变形镁合金铸锭坯的铸造装置-CN202021837356.8有效
发明人： 陈荣石;周波;卢松鹤 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种变形镁合金铸锭坯的铸造装置，属于有色金属铸锭坯铸造方法技术领域。该装置采用单层或多层堆垛的浇注系统和铸锭模布置设计，锭模上方布置有冒口，或者在锭模下方有粗大横截面的浇道，锭坯的凝固收缩可以通过上方的冒口补缩，或者通过凝固速度小于锭坯的浇道中的液体压力补缩。一次低压反重力浇注可以制备一个或几个大尺寸铸锭坯，也可以制备数十/数百个小尺寸的镁合金铸锭坯。本实用新型装置保证了铸件内部的冶金质量，提高了变形镁合金用锭坯的生产效率和生产安全性，增加了经济效益。
一种变形镁合金铸锭铸造装置

[发明专利]一种镁合金再结晶晶粒微观取向演变的原位EBSD观察方法-CN202010810924.3在审
发明人： 陈荣石;赵岭玉;闫宏;韩恩厚 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2020-11-27 - 主分类号： G01N23/20 文献下载
摘要：本发明属于金属材料组织分析试样制备及组织观察表征领域，具体涉及一种镁合金再结晶晶粒微观取向演变的原位EBSD观察方法。该方法首先对镁合金样品进行机械抛光，随后在待测表面制备压痕标记点，离子刻蚀后，对目标区域进行第一次EBSD观察；取出样品进行再结晶退火热处理和离子刻蚀，根据压痕标记点找到同一区域进行第二次EBSD观察，同样地，完成后续所需原位EBSD观察。本发明的方法实现了镁合金再结晶退火过程中同一区域再结晶形核、晶粒长大及微观取向演变的原位跟踪表征，解决了镁合金由于表面应力层、氧化层和污染物导致标定率低且无法精准定位而难以实现原位EBSD观察的问题。过程简单可控，对实验人制样技术要求低，实验成功率高。
一种镁合金再结晶晶粒微观取向演变原位 ebsd 观察方法

[发明专利]一种变形镁合金铸锭坯的铸造装置和低压反重力铸造方法-CN202010884737.X在审
发明人： 陈荣石;周波;卢松鹤 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-08-28 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： B22D18/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种变形镁合金铸锭坯的铸造装置和低压反重力铸造方法，属于有色金属铸锭坯铸造方法技术领域。该装置采用单层或多层堆垛的浇注系统和铸锭模布置设计，锭模上方布置有冒口，或者在锭模下方有粗大横截面的浇道，锭坯的凝固收缩可以通过上方的冒口补缩，或者通过凝固速度小于锭坯的浇道中的液体压力补缩。一次低压反重力浇注可以制备一个或几个大尺寸铸锭坯，也可以制备数十/数百个小尺寸的镁合金铸锭坯。通过控制升液速度和压力、充型压力和速度、保压时间等参数，确保熔体平稳地上升和充型，并保证锭坯凝固收缩得到充分补缩，本发明保证了铸件内部的冶金质量，提高了变形镁合金用锭坯的生产效率和生产安全性，增加了经济效益。
一种变形镁合金铸锭铸造装置低压重力方法

[发明专利]一种高性能镁合金铸件的制备方法-CN201810320020.5在审
发明人： 陈荣石;周波;吴迪;马跃群;侯丹辉 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-04-11 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： C22C23/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能镁合金铸件的制备方法，属于铸造镁合金热处理技术领域。该方法首先将由优选化学成分的镁合金制成的铸件在高温、高压条件下进行热等静压处理，随后在常压下进行固溶和时效处理。本发明使镁合金铸件中的疏松消除；经过热等静压和固溶处理后，粗大共晶相完全溶解，溶质元素均匀分布于基体中，组织均匀，时效处理后，具有良好的时效强化效果；与镁合金铸件传统制备工艺相比，本发明不但可以显著提高优选化学成分的镁合金铸件的力学性能，还可以提升铸件的性能均一性、稳定性和成品率。
铸件镁合金铸件高性能镁合金热等静压时效处理优选制备热处理技术领域传统制备工艺性能均一性铸造镁合金高压条件固溶处理力学性能溶质元素时效强化完全溶解成品率共晶相镁合金常压疏松

[发明专利]一种低稀土含量的高速挤压镁合金变形材及其制备工艺-CN201610057208.6有效
发明人： 陈荣石;姜明光;闫宏;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-01-27 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种低稀土含量的高速挤压镁合金变形材及其制备工艺，属于金属材料技术领域。该镁合金成分范围为(wt.％)：Zn 0.1～2.0wt.％，RE 0.1～0.9wt.％，镁含量为平衡余量。本发明的镁合金添加了微量或少量稀土元素(RE)，有效降低了合金成本。采用挤压出口速度大于24m/min的速度生产，挤压生产效率高，降低了挤压材的成本，所得挤压材表面光滑、无表面裂纹，保障了挤压材成品率；同时，所得挤压材还可能具有弱基面织构或弱非基面织构、其最大极密度值≤4；优化的成分可以使挤压材的室温伸长率≥25％。
一种稀土含量高速挤压镁合金变形及其制备工艺

[发明专利]一种生产高洁净度镁或镁合金的多炉联合式熔铸设备和工艺-CN201610196892.6有效
发明人： 陈荣石;马跃群;侯丹辉;吴军伟;韩恩厚;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-03-31 - 公布日： 2019-05-07 - 主分类号： F27B19/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种生产高洁净度镁或镁合金的多炉联合式熔铸设备和工艺，属于金属冶炼技术领域。该设备采用多台熔炉及配套坩埚联合作业，所述多台熔炉由熔化炉、净化炉和保温静置炉组成；熔化炉及其坩埚的作用为熔化镁或镁合金之用；镁或镁合金熔体通过保温管路被移送到净化炉及其坩埚内，穿过浸没在熔融熔剂内的筛网结构和熔剂层，其中的夹杂物被去除干净；净化后的熔体通过保温管路移送到保温静置炉及其坩埚内进行后续作业。本发明对镁或镁合金熔体净化彻底，降低了操作工人的操作难度，可连续自动生产，生产效率高，对环境的污染比传统工艺小。
一种生产洁净镁合金联合熔铸设备工艺

[发明专利]一种低成本室温高塑性变形镁合金材料及其制备工艺-CN201510185749.2有效
发明人： 陈荣石;罗骏;闫宏;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-04-20 - 公布日： 2019-03-19 - 主分类号： C22C23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种低成本室温高塑性变形镁合金材料及其制备工艺，属于金属材料技术领域。所述镁合金的化学成分按重量百分比计为：锌0.1～0.9％，钙0.1～0.4％，锰0～0.5％，其余为镁。本发明的镁合金不含稀土元素和Zr元素，合金成本低，并且其铸锭具有良好的热塑性加工性能，热轧制时可实现单道次最高80％的大压下量轧制，表面无裂纹。铸锭经热塑性加工后再经退火处理，所得材料具有弱的非基面织构，其最大极密度值≤5，高的室温伸长率，其室温伸长率达到25～40％。
一种低成本室温塑性变形镁合金材料及其制备工艺

[发明专利]一种低成本高速挤压镁合金材料及其制备工艺-CN201510824616.5有效
发明人： 陈荣石;姜明光;闫宏;侯丹辉;马跃群;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-11-24 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： C22C23/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种低成本高速挤压镁合金材料及其制备工艺，属于金属材料技术领域；挤压材的化学成分按重量百分比计为：Zn 0.1～0.9％，Ca 0.1～0.5％，Mn 0～0.5％，而且合金元素总含量不超过1.5wt.％，其余为Mg以及不可避免的杂质；采用挤压出口速度不小于24m/min的速度生产，挤压生产效率高，降低了挤压材的成本，挤压材表面光滑、无任何表面裂纹，保障了挤压材成品率；同时挤压材具有弱的非基面织构，其最大极密度值≤4。本发明的挤压材的合金元素含量低，不含稀土元素及其他贵金属元素，成本低。
挤压材镁合金材料高速挤压合金元素制备工艺低成本金属材料技术非基面织构贵金属元素挤压材表面重量百分比表面裂纹挤压出口挤压生产稀土元素成品率光滑生产

[发明专利]一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法-CN201510152055.9有效
发明人： 陈荣石;马跃群;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-03-31 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： C22B9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种净化镁或镁合金熔体的装置和方法，属于金属熔体净化技术领域。该装置包括筒状容器和隔板，隔板将容器分隔为腔室Ⅰ和腔室Ⅱ，隔板下部留有使腔室Ⅰ和腔室Ⅱ相连通的通道；所述腔室Ⅱ的连通口处或其上方设置筛网，或者腔室Ⅰ和腔室Ⅱ的连通口处或其上方都设置筛网；净化方法是利用浸没在熔剂内的筛网结构将熔体在熔剂内强制弥散分布，形成了大量熔剂环绕包裹少量镁熔体的状态，从而促成了熔剂对镁熔体内非金属夹杂物的良好吸附捕获；净化后的镁或镁合金熔体自然上浮到熔剂表面富集，使熔剂和镁熔体分层，获得净化的镁或镁合金熔体。本发明可快速批量净化镁或镁合金熔体，得到的熔体纯净度高，制备的产品内部夹杂少，冶金质量优。
一种净化镁合金装置方法

[发明专利]一种弱非织构镁合金板材的高效轧制方法-CN201610041953.1有效
发明人： 陈荣石;闫宏;罗骏;柯伟 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-01-22 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： C22F1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种弱非织构Mg‑Zn‑RE镁合金板材的高效轧制方法，属于金属材料技术领域。采用Mg‑Zn‑RE合金，其化学成分范围为(重量百分比)：Zn为0.1‑2.0％，RE为0.1‑0.8％，其余为镁；其热轧制工艺为：首先，对铸锭进行均匀化热处理；其次，在400‑520℃进行小变形量粗轧制，获得再结晶组织和弱织构的粗轧板坯；然后，在300‑450℃对粗轧板进行大变形量轧制；最后，对板材进行退火处理。最终轧制板材的边裂深度＜5mm；(0002)面织构强度≤6m.r.d.,且其织构为沿轧制横向偏转35°以上的非基面织构。该轧制工艺周期短、生产效率高，制备的板材质量好，且具有弱的非基面织构。
一种弱非织构镁合金板材高效轧制方法

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