熔体内原位微纳米颗粒强化Al-Cu-Mg-Si合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109628787A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811607452.0

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了熔体内原位微纳米颗粒强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金板材的制备方法,利用合金熔体内引发Al‑Ti‑B4C体系中的原位自蔓延反应,生成微纳米TiC‑TiB2陶瓷颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒直接在熔体内原位生成,相比于外加的颗粒,TiC‑TiB2陶瓷颗粒的分散效果更好,颗粒与基体的界面干净无污染,同时也没有有害的界面反应,避免了颗粒分散不均匀以及有害的界面污染等弊端。在强化Al‑Cu‑Mg‑Si合金时,微纳米的TiC‑TiB2陶瓷颗粒可以作为ɑ‑Al的异质形核核心,促进ɑ‑Al的异质形核,提高形核率,从而通过晶粒细化来提高合金的强度,且在强度提高的同时未降低其塑性。

    双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法

    公开(公告)号:CN109536769A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811608132.7

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法,包括:步骤一、内生法制备TiC-TiB2-Al中间合金;步骤二、通过添加TiC-TiB2-Al中间合金制备微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金铸锭;步骤三、将所述微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金铸锭轧制坯料进行轧制及热处理得微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材。提供了双向垂直控轧微量TiC-TiB2增强Al-Si-Mg合金板材的制备方法,通过调控添加陶瓷颗粒的比例并采用双向垂直控轧的方法增强合金板材,显著的提高铝合金板材的强度并保留了该合金体系良好的塑性变形能力。

    一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法

    公开(公告)号:CN109439951A

    公开(公告)日:2019-03-08

    申请号:CN201811607770.7

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,包括:制备含有多相混杂尺度TiCN-AlN-TiB2陶瓷颗粒强化剂;制备AlSi10Mg2.6铝硅合金液;将含有多相混杂尺度TiCN-AlN-TiB2陶瓷颗粒强化剂预热后加入到保温后的铝硅合金液中后,对铝硅合金AlSi10Mg2.6进行强化;加入铝合金清渣剂,机械搅拌后,进行除气精炼、扒渣;将精炼、扒渣后的第二混合合金液浇铸成板状铝合金铸坯,并对铝合金铸坯进行低温时效处理。本发明提供的基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,利用含有多相混杂尺度的TiCN-AlN-TiB2微米/亚微米/纳米混杂的陶瓷颗粒作为铝硅合金的增强相,并且通过合理控制陶瓷颗粒强化剂的加入量,能够提高铝硅合金的综合力学性能。

    高强韧、高抗疲劳性能纳米粒子增强Al-Zn-Mg-Cu合金及制备方法

    公开(公告)号:CN120041722A

    公开(公告)日:2025-05-27

    申请号:CN202510281170.X

    申请日:2025-03-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了高强韧、高抗疲劳性能纳米粒子增强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金及制备方法。其制备方法包括:将商业化的Nb粉、B粉、C粉按一定质量比混合得到混合粉末一。然后,将混合粉末一与商业化Al粉按不同质量比分别进行混合后获得混合粉末二、三、四、五;再将混合粉末二、三、四、五按不同质量比依次装入铝管并压实,再利用包装机封装,获得梯度分布的前驱体混合粉末材料。将梯度分布的前驱体混合粉末材料加入熔化后的Al‑Zn‑Mg‑Cu合金,待其反应完全后采用机械搅拌和超声处理辅助纳米颗粒分散。再经除渣、浇注、均质化处理、热挤压处理和T6处理后获得高强韧、高抗疲劳性能纳米粒子增强Al‑Zn‑Mg‑Cu合金,相较于传统Al‑Zn‑Mg‑Cu合金,强塑积提升幅度≥22.9%,疲劳循环次数提升幅度≥127%。

    一种真空感应熔炼法制备钛包覆NbB2纳米颗粒增强TiAl合金的方法

    公开(公告)号:CN116179884B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202211693121.X

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种真空感应熔炼法制备钛包覆NbB2纳米颗粒增强TiAl合金的方法,包括:一、制备钛包覆NbB2纳米颗粒;二、将TiAl合金放入真空感应熔炼炉中的水冷铜坩埚中,将钛包覆NbB2纳米颗粒放入真空感应熔炼炉的投料口;三、向熔炼室内充入氩气,使熔炼室的压力保持在40000Pa~50000Pa;熔炼炉开始加热,并且逐渐增大加热功率,直到TiAl合金全部熔化;四、将投料口中的钛包覆NbB2纳米颗粒加入到水冷铜坩埚中TiAl合金熔体内;水冷铜坩埚形成洛伦兹力场使熔体悬浮并自发搅拌,使得钛包覆NbB2纳米颗粒在TiAl熔体中充分分散后,加入Al粉,得到增强的TiAl合金熔体;五、在熔炼室内,利用模具浇铸增强的TiAl合金熔体;浇铸完成并冷却后,得到钛包覆NbB2纳米颗粒增强TiAl合金。

    一种仿犰狳带壳的高强韧航空薄板及制备方法

    公开(公告)号:CN115816929A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211496572.4

    申请日:2022-11-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种仿犰狳带壳的高强韧航空薄板及制备方法,涉及航空材料领域及激光增材制造技术领域。本发明的高强韧航空薄板包括多层平行布置的连接层以及位于相邻连接层之间的疏网格层、密网格层,疏网格层和密网隔层包括紧密排列的空心块单元,连接层和疏网格层、密网格层构成封闭容腔。本发明的制备方法采用激光熔融沉积增材制造技术成形连接层、疏网格层、密网格层和选区激光熔化增材制造技术成形制造疏空心块、密空心块。本发明的高强韧薄层板材可用于航空航天等领域的承力结构件和散热结构件。

    一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法

    公开(公告)号:CN109439951B

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN201811607770.7

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,包括:制备含有多相混杂尺度TiCN‑AlN‑TiB2陶瓷颗粒强化剂;制备AlSi10Mg2.6铝硅合金液;将含有多相混杂尺度TiCN‑AlN‑TiB2陶瓷颗粒强化剂预热后加入到保温后的铝硅合金液中后,对铝硅合金AlSi10Mg2.6进行强化;加入铝合金清渣剂,机械搅拌后,进行除气精炼、扒渣;将精炼、扒渣后的第二混合合金液浇铸成板状铝合金铸坯,并对铝合金铸坯进行低温时效处理。本发明提供的基于多相混杂尺度陶瓷颗粒强化剂强化铝硅合金的方法,利用含有多相混杂尺度的TiCN‑AlN‑TiB2微米/亚微米/纳米混杂的陶瓷颗粒作为铝硅合金的增强相,并且通过合理控制陶瓷颗粒强化剂的加入量,能够提高铝硅合金的综合力学性能。

    一种多尺度陶瓷颗粒混杂高弹性模量高强度铝合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN109554572B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201811608130.8

    申请日:2018-12-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种多尺度陶瓷颗粒混杂高弹性模量高强度铝合金,所述多尺度陶瓷颗粒混杂高弹性模量高强度铝合金的化学组成及其质量百分比为:Si:6.5%‑10wt.%;Mg:0.3‑0.7wt.%;SiC:2‑8wt.%;TiCN、AlN和TiB2:0.1‑0.6wt.%;余量为Al。本发明还提供一种多尺度陶瓷颗粒混杂高弹性模量高强度铝合金的制备方法,将Al粉、Ti粉以及BN和B4C粉烧结原位内生纳米尺寸的TiCN颗粒、亚微米尺寸的TiB2与AlN颗粒并外加微米SiC陶瓷颗粒制备高弹性模量高强度铝合金,并优化了TiCN、AlN和TiB2颗粒以及SiC颗粒的含量,实现在铝基体中纳米尺寸陶瓷颗粒和微米尺寸陶瓷颗粒的叠加效应,提高铝合金的力学性能。

Patent Agency Ranking