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公开(公告)号：CN112662926A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011314938.2
申请日：2020-11-20
Applicant: 中南大学 , 长沙星萧材料科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种提高铸造铝铜合金室温塑性的合金化和热处理方法，同时加入Ag和Cd元素，在时效后形成Ag‑Cd粒子，在变形过程中可被位错切过，提高位错运动的自由程，提高合金室温塑性。加入Cd元素，除了能细化合金晶内θ′相，使得原本被位错绕过的θ′相变得可被切过，大大提高位错运动的自由程，还明显促进高Cu铝合金中晶界平衡相θ的非网络状不连续分布，降低合金脆性，这些都能提高合金的室温塑性。Ag‑Cd粒子与弥散析出的θ′相能弥补由于Ω相减少引起的强度损失，提高合金强韧性，大大改善合金铸造加工工艺性与铸件服役安全性。在固溶后引入自然时效，能促进GP区的形成，提高与基体共格且能被位错切过的θ′相数量密度和位错运动的自由程，从而达到提高合金室温塑性的作用。
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公开(公告)号：CN112281033A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011026044.3
申请日：2020-09-25
Applicant: 中南大学 , 长沙星萧材料科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种同时提高铝铜镁合金油井管耐腐蚀和耐热性的方法，通过大幅度降低Al‑Cu‑Mg合金中Cu/Mg的质量比和采用添加降低基体与第二相电位差的微量Ag元素的合金化方法，大幅度提高合金的耐腐蚀性能。同时还采用多种弥散相形成元素(Mn、Zr、Ti、Cr)的复合添加合金化方法，并配合以合适的二级均匀化退火、热轧或热挤压变形加工方法，形成均匀的弥散相和小角度低能晶界，提高Al‑Cu‑Mg合金的耐腐蚀性能。与此同时，添加的微量Ag元素溶解进入S’相后提高了其热稳定性，与均匀化阶段析出的弥散相一起提高合金的耐热性能。最终，制备出耐腐蚀性能可以与6061合金相媲美的、又具有较高热强性的新型耐腐蚀性的耐热铝合金，适用于石油钻采作业的油井管及其他工业用途。
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公开(公告)号：CN108486396A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810369112.2
申请日：2018-04-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种适用于高Ag铝合金的熔炼制备方法，是将Al锭和Al-Cu中间合金置于熔炼炉中，加热熔化，待合金熔体与Al锭和/或Al-Cu中间合金固体共存时，将炉温提高至750-790℃，向熔炼炉中分散投加银片捆或银棒捆，熔化后，降炉温至720-745℃，加入纯Mg和晶粒细化剂并熔化后，在20分钟以内完成合金熔体成分分析和调整后，立即进行在线精炼除气、过滤并即刻转入保温包，控制熔体温度在730-740℃，于保温包中静置不超过20分钟，浇铸后锭坯在1-5小时内进行均匀化退火处理。本发明制备的高Ag铝合金铸锭成分均匀性好、Ag收得率≥99％，提高了高Ag铝合金熔炼铸造过程中的经济性。该方法适用于熔炼铸造高Ag的2000系、6000系和7000系铝合金。
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公开(公告)号：CN108286065A
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201810165198.7
申请日：2018-02-28
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C25D11/026 , C25D11/06 , C25D11/24
Abstract: 本发明公开了一种具有绝缘和耐磨耐蚀性能的铝合金石油钻探管螺纹接头的制备方法。该方法是对铝合金石油钻探管螺纹接头进行微弧氧化处理，在接头表面原位生成具有优良耐磨性能的陶瓷涂层，再采用含硅烷类化合物和硅烷偶联剂及8-羟基喹啉等通过水解-缩合反应获得聚硅烷溶液，通过浸渍-固化的方法在陶瓷涂层表面涂覆一层具有腐蚀自愈作用的有机聚硅烷涂层。该方法通过在螺纹接头表面制备陶瓷/有机复合涂层，大大提高了铝合金接头的绝缘、耐磨及耐蚀性能，能满足铝合金钻探管螺纹接头多次拆装后在腐蚀环境下的耐蚀性要求，且该方法工艺简单，成本低廉，生产效率高，生产过程环保无污染，有利于推广使用。
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公开(公告)号：CN109022963B
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN201810904048.3
申请日：2018-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种提高7000系高强铝合金石油钻探管材料热强性的方法，是在铸造Al‑Zn‑Mg‑Cu合金中同时添加微合金化强化元素和热强性元素Ag，铸件经热塑性变形后进行四级时效处理。本发明采用同时添加多元微合金化元素并控制其含量，获得高的弥散相含量及小角度晶界，高含量弥散相量克服了晶粒细化导致晶界在高温变形时易滑动的缺陷，合金不仅室温强度及耐腐蚀性能好，耐高温性能也大幅提升；另外，控制合金中Zn含量并添加微量Ag，结合热塑性变形及四级时效处理工艺，既避免粗大第二相出现，又形成更多含Ag的高热强性GP区强化粒子，获得弥散析出的晶内强化组织，进一步提高合金的热强性。本发明既保持合金良好的抗应力腐蚀性能，又大幅度提高合金的热强性和高温热暴露性能。120℃/500小时热暴露后强度损失仅3‑7％；制备的材料特别适于石油钻探管应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110306136A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910523344.3
申请日：2019-06-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高合金化铝合金薄板高成材率的加工方法，包括冷热轧加工合金薄板和热处理步骤，本发明工艺简单合理，通过提高固溶温度，缩短固溶时间，对高合金化的Al-Cu-Mg-Ag合金薄板进行高温短时多次固溶淬火热处理，使合金的室温和高温力学性能达到甚至超过了常规长时间固溶热处理态合金。从而实现高合金化铝合金薄板卷材的短时多次连续固溶淬火热处理，避免卷材切段固溶淬火和拉伸矫直处理的传统工艺所造成大量边角废料的情况，大幅度提高了合金成材率，也保证了整个卷材热处理后的性能均匀性。本发明热处理工艺适用于现有工业化生产，且短的固溶时间节约了生产成本，提高生产效率，具有良好的工业应用价值。
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公开(公告)号：CN108330362B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201810253126.8
申请日：2018-03-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种低孔隙率的高强耐热铸造铝铜合金及制备工艺，合金采用较高的Ti、B含量，和高V、低Zr含量，且控制Zr/V比≤0.625，以便既充分发挥Zr与Ti、B协同细化晶粒，以控制枝晶间孔洞形成，又不因为Zr而降低V的抗热裂作用。同时，在原材料准备、工具准备和熔炼过程中采取高纯氩气和强力搅拌的综合除H工艺措施基础上，通过加入微量的稀土元素RE，来进一步降低熔体H含量，控制高强耐热铝铜合金铸件气孔针孔形成，提高大规格铸件本体性能。其制备过程包括合金的熔炼铸造和铸件的固溶时效热处理。本发明能够制备出孔隙率低、组织致密、无热裂的大规格铝铜合金铸件，且该铸件显示出良好的本体力学性能、耐热性能和切削加工性能。
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公开(公告)号：CN108251724B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201810160568.8
申请日：2018-02-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种高强耐热铸造铝合金材料及其制备工艺，其适用于铸造大规格铸件。本发明的高强耐热铸造铝合金的具体组分及其质量百分比为：6.0～7.7％Cu、0.6～1.7％Ag、0.10～0.38％Mg、0.2～0.5％Mn、0.10～0.35％V、0.05～0.15％Ti，15≤Cu/Mg比≤60，Fe≤0.06％，Si≤0.06％，余量为Al以及其它不可避免的杂质元素。其制备过程包括合金的熔炼铸造和铸件的固溶时效热处理。本发明能够铸造出大规格铸件，且铸件的耐热性能、室温力学性能和切削加工性能良好。
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公开(公告)号：CN109022963A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810904048.3
申请日：2018-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种提高7000系高强铝合金石油钻探管材料热强性的方法，是在铸造Al‑Zn‑Mg‑Cu合金中同时添加微合金化强化元素和热强性元素Ag，铸件经热塑性变形后进行四级时效处理。本发明采用同时添加多元微合金化元素并控制其含量，获得高的弥散相含量及小角度晶界，高含量弥散相量克服了晶粒细化导致晶界在高温变形时易滑动的缺陷，合金不仅室温强度及耐腐蚀性能好，耐高温性能也大幅提升；另外，控制合金中Zn含量并添加微量Ag，结合热塑性变形及四级时效处理工艺，既避免粗大第二相出现，又形成更多含Ag的高热强性GP区强化粒子，获得弥散析出的晶内强化组织，进一步提高合金的热强性。本发明既保持合金良好的抗应力腐蚀性能，又大幅度提高合金的热强性和高温热暴露性能。120℃/500小时热暴露后强度损失仅3‑7％；制备的材料特别适于石油钻探管应用。
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公开(公告)号：CN108330362A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810253126.8
申请日：2018-03-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种低孔隙率的高强耐热铸造铝铜合金及制备工艺，合金采用较高的Ti、B含量，和高V、低Zr含量，且控制Zr/V比≤0.625，以便既充分发挥Zr与Ti、B协同细化晶粒，以控制枝晶间孔洞形成，又不因为Zr而降低V的抗热裂作用。同时，在原材料准备、工具准备和熔炼过程中采取高纯氩气和强力搅拌的综合除H工艺措施基础上，通过加入微量的稀土元素RE，来进一步降低熔体H含量，控制高强耐热铝铜合金铸件气孔针孔形成，提高大规格铸件本体性能。其制备过程包括合金的熔炼铸造和铸件的固溶时效热处理。本发明能够制备出孔隙率低、组织致密、无热裂的大规格铝铜合金铸件，且该铸件显示出良好的本体力学性能、耐热性能和切削加工性能。
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