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[发明专利]一种铝基复合材料板材及其制备方法-CN202311150934.9在审
发明人：王东;朱士泽;肖伯律;王全兆;马宗义 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-09-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C22C21/10 文献下载
摘要：本发明提供一种铝基复合材料板材及其制备方法，包括如下步骤：制备颗粒增强铝基复合材料圆柱状坯锭；其中，以质量百分含量计，颗粒增强铝基复合材料坯锭中的铝基体的化学成分如下：Zn 6～8wt％、Mg 1.5～2.5wt％、Cu 1～2wt％、余量为Al；在颗粒增强铝基复合材料坯锭中：增强相的质量分数为15～25wt％；将颗粒增强铝基复合材料坯锭沿轴向进行挤压处理，获得棒材；将棒材沿直径方向进行单向锻造处理，获得锻饼；将锻饼沿棒材直径方向进行轧制处理，获得轧制板材；将轧制板材进行热处理，获得铝基复合材料板材。本发明通过对增强相、Zn、Mg、Cu的含量进行设计，同时配合“挤压+锻造+轧制”的复合热加工工艺，从而获得易加工、高模量、高强度、各向同性的铝基复合材料板材。
一种复合材料板材及其制备方法

[发明专利]一种铝基复合材料及其制备方法-CN202310758488.3在审
发明人：昝宇宁;肖伯律;王全兆;王东;马宗义 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C22C1/057 文献下载
摘要：本发明是关于一种铝基复合材料及其制备方法，涉及铝基复合材料技术领域。主要采用的技术方案为：所述铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：1)将铝基体粉和偏钛酸混合，得到第一混合粉末；对所述第一混合粉末进行第一次球磨处理，得到第一次球磨处理后的粉末；2)向所述第一次球磨处理后的粉末中加入SiC颗粒、纳米TiO2颗粒，得到第二混合粉末，对第二混合粉末进行第二次球磨处理，得到第二次球磨处理后的粉末；3)对所述第二次球磨处理后的粉末进行粉末冶金烧结处理，得到铝基复合材料坯。本发明主要用于制备具有优异高温强度的耐磨铝基复合材料，可用作高温下的耐磨材料。
一种复合材料及其制备方法

[发明专利]一种高体积分数陶瓷颗粒增强铝基复合材料的搅拌摩擦焊接方法-CN202310760447.8在审
发明人：王贝贝;倪丁瑞;薛鹏;刘峰超;肖伯律;马宗义;贾娈娈;董其娟;牌君君 -专利权人：中国科学院金属研究所;滨州魏桥国科高等技术研究院
申请日： 2023-06-27 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种高体积分数陶瓷颗粒增强铝基复合材料的搅拌摩擦焊方法，属于焊接技术领域。该方法设计了加强搅拌针边缘材料流动的H13钢搅拌针，焊接时选用宽度大于搅拌针直径的铝条作为填充材料，焊接时搅拌针不接触两侧的复合材料板材，依靠搅拌针在铝条中的搅拌作用带动铝合金与两侧复合材料流动实现焊接。由于搅拌针边缘材料流动性加强，焊缝区铝夹条与复合材料实现均匀混合，成为具有增强相的复合材料，该区增强相体积分数略有降低。该方法解决了高体积增强相复合材料无法焊接的难题，且可显著提高铝基复合材料的焊接速度，所涉及的焊接方法具有简单、便捷和高效的优点。
一种体积分数陶瓷颗粒增强复合材料搅拌摩擦焊接方法

[发明专利]一种颗粒增强铝基复合材料废料的再利用方法-CN202310556719.2在审
发明人：昝宇宁;王全兆;肖伯律;马宗义;王东;朱士泽;张峻凡 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C22C1/05 文献下载
摘要：本发明是关于一种颗粒增强铝基复合材料废料的再利用方法，涉及铝基复合材料技术领域。主要采用的技术方案为：颗粒增强铝基复合材料废料的再利用方法，包括如下步骤：将所述颗粒增强铝基复合材料废料进行T6热处理，得到热处理后的废料；对所述热处理后的废料进行破碎处理、球磨处理，得到球磨粉末；对所述球磨粉末进行粉末冶金热压烧结处理，得到坯锭。本发明主要用于解决现有颗粒增强铝基复合材料废料在回收利用时存在的难以破碎成细颗粒的技术难题。通过本发明的方法可以获得颗粒分布均匀、性能优异的复合材料。
一种颗粒增强复合材料废料再利用方法

[发明专利]一种耐高温铝基复合材料高效率挤压制备方法-CN202310507463.6在审
发明人：昝宇宁;肖伯律;王东;马宗义;王全兆;张峻凡 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B22F3/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐高温铝基复合材料高效率挤压制备方法，属于铝基复合材料技术领域。该方法为：(1)通过对TiO2和Al的混合粉末进行两次热压，制备一端是低强度TiO2/Al，另一端是高强度(Al2O3+Al3Ti)/Al的坯锭；(2)以低强度一端在前当作挤压引锭，完成挤压得到型材；(3)对挤压型材进行高温处理得到成分、性能均一的耐高温(Al2O3+Al3Ti)/Al复合材料。此方案可制备出高强度的耐高温复合材料并可通过挤压获得所需型材，且可避免后期机加工，有效提高材料利用率并降低制备成本。
一种耐高温复合材料高效率挤压制备方法

[发明专利]用搅拌摩擦焊方法制备的金属构件-CN202210752312.2有效
发明人：刘峰超;马宗义;肖伯律;倪丁瑞;薛鹏 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-06-29 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本申请提供一种用搅拌摩擦焊方法制备的金属构件，包括第一金属结构和第二金属结构，第一金属结构与第二金属结构通过搅拌摩擦焊方法连接，且第一金属结构与第二金属结构通过在连接界面形成纳米过渡层实现连接；纳米过渡层在连接界面中的面积占比高于80％。根据本申请的用搅拌摩擦焊方法制备的金属构件，能够提高界面结合强度。
搅拌摩擦方法制备金属构件

[发明专利]一种铝基复合材料及其制备方法-CN202310562252.2在审
发明人：张峻凡;肖伯律;马宗义;王全兆;王东;刘振宇;昝宇宁;马凯;朱士泽 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C22C1/05 文献下载
摘要：本发明是关于一种铝基复合材料及其制备方法，涉及金属基复合材料制备技术领域。主要采用的技术方案为：一种铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：对微米级的原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3‑5毫米的混合基元颗粒；其中，所述原料粉末包括基体粉末和陶瓷增强体粉末；将混合基元颗粒冷压加工成坯锭；将坯锭进行无压烧结处理，得到无压烧结处理后的铝基复合材料坯锭。本发明通过球磨制备出混合基元颗粒，以实现通过无压烧结的方法制备一种性能优异的铝基复合材料，改变了现有机械混粉‑热压烧结‑塑性加工的固有加工模式，提高加工效率的同时保证材料性能。
一种复合材料及其制备方法

[发明专利]多层铸态金属板超塑成形制备方法及金属构件-CN202310558148.6在审
发明人：吴利辉;李宁;倪丁瑞;赵泓博;薛鹏;马宗义;肖伯律 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明提供一种多层铸态金属板超塑成形制备方法及金属构件，制备方法包括：准备待搭接的至少两片铸态金属板并对每片板待超塑性成形区域进行搅拌摩擦加工，之后将各板上下叠放，对各搭接区域进行搅拌摩擦搭接；将焊接为一体的各板置于超塑模具中加热至预设温度后，向各超塑性变形区域内充入惰性气体，并通过控制气体压力获得所述目标金属构件。本发明采用搅拌摩擦加工+搅拌摩擦搭接+超塑性成形工艺可直接制备出多层金属复杂构件，比传统制备方法流程更短，并能提升搭接效率，进而降低整个制备工艺的耗时；在实现铸态金属片可靠搭接的同时，还能使搭接区形成细晶/超细晶组织，组织更均匀，降低超塑性变形区域与搭接区域的交界处出现裂纹的几率。
多层金属板塑成形制方法金属构件

[发明专利]能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头-CN202310590289.6在审
发明人：吴利辉;薛超;刘峰超;倪丁瑞;薛鹏;马宗义;肖伯律 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B23K20/12 文献下载
摘要：本发明提供一种能够消除异种材料接头内气泡缺陷的焊接方法及接头，焊接方法包括：通孔加工步骤，在金属板上加工通孔，通孔处于金属板与树脂基复合材料板的焊接搭接区域内、焊接工具轴肩影响区之外；清洁干燥步骤，将金属板、树脂基复合材料板以及热塑性树脂夹层清洁与干燥；装夹定位步骤，将树脂基复合材料板、热塑性树脂夹层以及金属板由下而上叠置并定位于工作台上，其中，热塑性树脂夹层处于树脂基复合材料板与金属板的焊接搭接区域；搅拌摩擦焊接步骤，采用焊接工具从金属板一侧对金属板进行搅拌摩擦焊。本发明可将异种材料接头界面易存在的气泡缺陷转移至通孔中，增加界面紧密结合，并通过通孔中所形成的机械互锁以提高异种接头的抗拉强度。
能够消除材料接头气泡缺陷焊接方法

[发明专利]一种实现大厚板钛合金焊接的真空高功率激光焊接方法-CN202310499118.2在审
发明人：吴利辉;赵泓博;倪丁瑞;马宗义;薛鹏;肖伯律 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-06 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B23K26/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现大厚板钛合金焊接的真空高功率激光焊接方法，属于钛合金焊接技术领域。该方法先将待焊钛合金大厚板板材固定在封闭的空间中，并对其进行抽真空处理；然后采用21‑100千瓦的高功率激光对钛合金厚板在0.01‑9.9Pa的真空下进行高功率激光焊接。本发明可明显提高钛合金焊接接头的熔深，降低钛合金焊接过程中的飞溅、气孔和缺陷形成倾向，提高钛合金焊接构件的力学性能，可实现百毫米厚度级别的大型钛合金构件的高性能焊接，大大提高钛合金激光焊构件的应用范围。尤其适用于钛合金大厚板的焊接，可应用于制备航天航空、航海、核电等领域的大型钛合金中厚板和大厚板的焊接。
一种实现厚板钛合金焊接真空功率激光方法

[发明专利]一种铝基复合材料构件的近净成形方法-CN202310562248.6在审
发明人：张峻凡;肖伯律;马宗义;王全兆;王东;刘振宇;昝宇宁;马凯;朱士泽 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-18 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B22F3/15 文献下载
摘要：本发明是关于一种铝基复合材料构件的近净成形方法，涉及金属基复合材料制备加工技术领域。主要采用的技术方案为：所述铝基复合材料构件的近净成形方法，包括如下步骤：对微米级的原料粉末进行球磨，球磨成粒径为0.3‑5毫米的混合基元颗粒；其中，所述原料粉末包括微米级的基体粉末和微米级的陶瓷增强粉末；将所述混合基元颗粒装入模具中，并施加设定温度及设定压力，一步成形出所需形状的铝基复合材料构件。本发明主要用于保证铝基复合材料构件性能的同时，能高效地制备出铝基复合材料近净形构件，缩短工艺流程，减少原料、设备和工时消耗，以降低铝基复合材料的制备加工成本。
一种复合材料构件成形方法

[发明专利]铝基复合材料的制备方法-CN202210360531.6有效
发明人：昝宇宁;肖伯律;马宗义;王东;王全兆 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-04-07 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C22C21/00 文献下载
摘要：本申请提供一种铝基复合材料的制备方法，步骤S1:将稀土氧化物和铝粉混合，获得混合物；步骤S2:对所述混合物进行高能球磨处理，使得所述稀土氧化物和所述铝粉进行原位反应，生成非晶态的Al2O3和金属间化合物。根据本申请的铝基复合材料的制备方法，高温性能良好。
复合材料制备方法

[发明专利]一种高强度碳纳米管增强铝基复合材料环状异形件的制备方法-CN202310156436.9在审
发明人：马凯;刘振宇;肖伯律;马宗义;张峻凡;昝宇宁;朱士泽;王东;王全兆 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B22F5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强度碳纳米管增强铝基复合材料环状异形件的制备方法，属于铝基复合材料技术领域。该方法以CNT增强铝基复合材料环形坯锭为原料，通过调配环轧温度至于适中区间(低于固溶温度100至200℃)，使得CNT能够沿着环轧方向定向排布，促进载荷传递强化效率充分发挥；同时在晶界附近诱发高密度位错，为析出相提供形核质点，减少时效后无析出带含量，可使材料具有极高的强度水平。通过塑性加工对复合材料的析出相与增强相的取向进行耦合调控，可操纵性较强，组织可控化程度较高。
一种强度纳米增强复合材料环状异形制备方法

[发明专利]一种耐疲劳、高韧性复合结构轴类构件的制备方法-CN202310156435.4在审
发明人：马凯;刘振宇;肖伯律;马宗义;张峻凡;昝宇宁;朱士泽;王东;王全兆 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B22F7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐疲劳、耐冲击的复合结构轴状构件的制备方法，属于制备加工技术领域。该方法通过粉末烧结将富含纳米增强相的耐疲劳复合材料层包覆在高韧性轴状结构金属基体材料表面，整体坯锭再经热挤压变形提高复合材料层与芯部金属基体之间的结合强度，获得表面复合材料层与芯部基体层结合良好的复合结构轴类构件，由芯部金属基体赋予构件较高的整体韧性，表面高强、高刚度复合材料层可有效抑制疲劳裂纹萌生，提高构件的整体抗疲劳能力。
一种疲劳韧性复合结构构件制备方法

[发明专利]提供高硅铝合金性能的方法和高硅铝合金-CN202310037025.8在审
发明人：张昊;倪丁瑞;肖伯律;马宗义;薛鹏;吴利辉;刘峰超;王贝贝;张振 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本申请提供一种提供高硅铝合金性能的方法和高硅铝合金，包括如下步骤：包括如下步骤：步骤(1)：制备原料粉末；步骤(2)：对原料粉末采用粉末床熔融工艺处理，获得成形合金；步骤(3)：对成形合金进行热处理，获得高性能高硅铝合金；高硅铝合金的微观组织由α‑Al和第二相组成。根据本申请的提供高硅铝合金性能的方法和高硅铝合金，能够使得高硅铝合金具有较高的强度和物理性能。
提供铝合金性能方法

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