用于调控轻合金凝固过程中冷却速率的实验装置及方法

    公开(公告)号:CN118348051A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410467027.5

    申请日:2024-04-18

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01N25/06 G01N25/02

    摘要: 本发明涉及轻合金处理技术领域,公开了用于调控轻合金凝固过程中冷却速率的实验装置及方法,包括炉体、升降系统及数据采集系统;炉体内设有熔体加热室、缓慢冷却室和极速冷却室,且熔体加热室内设有实验仪器;升降系统设于炉体上,且升降系统与实验仪器连接,升降系统驱动实验仪器沿炉体的竖直方向运动;数据采集系统设于炉体外,且数据采集系统朝向炉体的一端与升降系统连接。上述的用于调控轻合金凝固过程中冷却速率的实验装置及方法,可通过改变预热时间、模具尺寸、模具形状、炉体预定温度、升降速度等实验参数,控制合金凝固阶段的温度条件,实现合金在不同冷速下完成凝固,最终实现对不同冷却速率条件下的合金试样进行探究和分析。

    一种具有低热膨胀、优异强度和塑性的轻质镁基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117210732A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311192203.0

    申请日:2023-09-15

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种具有低热膨胀、优异强度和塑性的轻质镁基合金及其制备方法:一、制备负热膨胀材料MnxGe粉末,其中,2.5≦x≦3.5;二、通过真空热压烧结法制备(MnxGe+Al)/金属基材料:1)将步骤一中所得到的负热膨胀材料MnxGe与铝粉、金属基体粉末按比例混合、充分研磨直至粉末混合均匀,得到(MnxGe+Al)/金属基体混合粉末;2)将(MnxGe+Al)/金属基体混合粉末在热压烧结炉中保温保压时间0.5~1.5h,冷却,得到(MnxGe+Al)/金属基材料。MnxGe与Al的复合添加不仅将原WE43镁合金的热膨胀系数降低至与铜合金的热膨胀系数相匹配,还提升了其强度与塑性。

    一种微纳米双尺度颗粒强化Mg-Y系耐热合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117187653A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311399138.9

    申请日:2023-10-26

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明提供了一种微纳米双尺度颗粒强化Mg‑Y系耐热合金,其各组分的质量百分比含量为:钇5~11wt.%,TiB20.3~0.9wt.%,Al2Y1.85~5.56wt.%,余量为镁。本发明还提供了所述微纳米双尺度颗粒强化Mg‑Y系耐热合金的制备方法,该方法通过添加纳米TiB2/Al中间合金的方式,在Mg‑Y系合金中引入纳米TiB2颗粒的同时,Al元素与Y元素反应生成热稳定性好的原位微米Al2Y颗粒;微米Al2Y颗粒与纳米TiB2颗粒可以作为α‑Mg异质形核位点细化合金组织,改善Mg‑Y相的分布,并起到第二相强化的作用,显著提高了Mg‑Y合金的室温与高温力学性能,尤其是在300‑350℃下的高温屈服强度和高温抗拉强度。本发明的制备方法工艺简单,有利于拓展镁合金在航空航天、国防领域关键零部件中的应用。

    一种耐高温高强度Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115537621B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202211229624.1

    申请日:2022-10-08

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金,其特征在于,以质量百分比计,其包含有Gd:7.0‑9.5%,Y:1.4‑2.5%,Zn:1.3‑2.5%,Mn:0.0‑2.5%,余量为Mg和不可避免的杂质,所述杂质的含量小于/等于0.02%。本发明还公开了该耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金的制备方法。本发明所公开的耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金,其通过添加元素Mn,减少了稀土元素含量,降低了材料制备成本和保护了环境;再通过对铸态合金进行固溶强化和挤压变形处理,使得Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金在250℃高温下的抗拉强度318‑350MPa,屈服强度为235‑294MPa,在航空航天、汽车工业、电子信息等领域有着广阔的应用前景。

    一种耐高温高强度Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN115537621A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211229624.1

    申请日:2022-10-08

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金,其特征在于,以质量百分比计,其包含有Gd:7.0‑9.5%,Y:1.4‑2.5%,Zn:1.3‑2.5%,Mn:0.0‑2.5%,余量为Mg和不可避免的杂质,所述杂质的含量小于/等于0.02%。本发明还公开了该耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金的制备方法。本发明所公开的耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金,其通过添加元素Mn,减少了稀土元素含量,降低了材料制备成本和保护了环境;再通过对铸态合金进行固溶强化和挤压变形处理,使得Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金在250℃高温下的抗拉强度318‑350MPa,屈服强度为235‑294MPa,在航空航天、汽车工业、电子信息等领域有着广阔的应用前景。

    一种基于非平衡凝固的超固溶耐热镁稀土合金设计方法

    公开(公告)号:CN114918430A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210648731.1

    申请日:2022-06-09

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明属于合金设计技术领域,涉及一种基于非平衡凝固的超固溶耐热稀土镁合金设计方法,包括,步骤1以实现镁合金的高温条件下的固溶强化、第二相强化以及晶界强化为设计目标选取适当元素作为多元协同合金设计元素;步骤2基于激光选区熔化瞬时非平衡凝固的特点,计算所选的协同合金设计元素所占质量分数对合金热敏感性指数以及临界温度范围的影响,并以最小化合金热敏感性指数和临界温度范围为目标确定各元素最佳的合金化成分范围。该方法所设计的合金具有很好的高温性能,同时更加适用于激光选区熔化这种具有瞬时非平衡凝固特点的制造工艺,能够满足增材制造中高致密无裂纹的要求。

    一种含稀土钇的高成形性镁合金双层复合板及其制备方法

    公开(公告)号:CN114179457A

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111517256.6

    申请日:2021-12-13

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种含稀土钇的高成形性镁合金双层复合板及其制备方法,所述双层复合板包含含钇的镁合金板与AZ31镁合金板,所述双层复合板由含钇的镁合金锭与AZ31合金锭经挤压成型获得。本发明通过一部分高塑性的镁钇合金锭与常规AZ31合金锭进行对称分流模挤压,成功制备出了AZ31/Mg‑0.2wt%Y层状复合板材。相比于单一的AZ31板材的强基面织构,复合板材的AZ31层表现为粗晶和弱基面织构特征;在Mg‑Y层呈现出细晶和弱稀土双峰织构特征。通过透射电镜观察,可以发现界面处出现宽度为~0.35μm的互扩散区域,说明AZ31层和Mg‑Y层之间呈现出良好的冶金结合性能,基体和扩散区保持着良好的晶体学匹配关系。良好的界面结合保证了复合板材优良的力学性能和成形性能。

    低成本耐高温高强度Mg-Gd-Y-Zn-Mn合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN118531277A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410608877.2

    申请日:2024-05-16

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: C22C23/06 C22F1/06 C22C1/03

    摘要: 本发明公开了一种低成本耐高温高强度Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Mn合金,包括:以质量百分比计,其包含有Gd:2.0‑8.5%,Y:2.0‑8.5%,Zn:1.3‑2.0%,Mn:0.8‑1.5%,且所述Gd/Y的质量比为1:(2‑4),余量为Mg和不可避免的杂质。本发明还提供了该合金的制备方法。本申请通过调配Gd:Y的值以及结合其它特定的组分比例,再通过对铸态合金进行固溶强化和挤压变形处理,使得该合金在降低制备成本的同时,还具有优异的耐高温性能;当Gd:Y的质量比值控制在4:6时,该镁合金在250℃高温下的抗拉强度为373MPa,屈服强度为325MPa;当Gd:Y的质量比值控制在2:8时,该镁合金在250℃高温下的抗拉强度为352MPa,屈服强度为286MPa。