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公开(公告)号：CN111349809B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010229848.7
申请日：2020-03-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种含三维网络石墨烯的镁合金增材制造丝材的制备方法和应用，它涉及镁合金增材制造丝材的制备方法和应用。本发明为了解决镁及镁合金在增材制造过程由于镁合金黏度过低，造成熔池不稳定，从而影响成型能力的问题，首先将镁合金在坩埚中加热，利用原位制备工艺，或搅拌铸造方法在镁合金熔体中产生一定含量的石墨烯，当石墨烯体积分数足够高时，石墨烯在材料内部形成相互交联的三维网络结构。然后对复合材料铸锭进行挤压或拉拔成所需直径的增材制造丝材。本发明的方法是一种工艺简单、成本低廉，可应用于大规模工业化制造的新型镁合金的增材制造丝材。本发明应用于有色金属材料制造领域。
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公开(公告)号：CN109354012B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201811398502.9
申请日：2018-11-22
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： C01B32/184
摘要： 一种低成本大批量石墨烯的制备方法，它涉及纳米碳结构材料的制备方法。本发明的目的是为了解决高品质石墨烯制备的流程复杂，对生产设备的要求严格，技术难度大，成本高的问题。实验通过将二氧化碳通入到半固态或液态镁合金中，二氧化碳和镁发生反应Mg+CO2＝MgO+C。反应生成的碳产物即为石墨烯。最后利用稀硫酸将含有石墨烯的合金溶解，多次抽滤去除杂质干燥后即获得石墨烯。本发明通过镁热还原法，制备出石墨烯，解决了石墨烯制备困难，成本高的问题，可以大规模生产制备低成本高质量的石墨烯。本发明应用于纳米材料合成领域。
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公开(公告)号：CN114107849A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202111434348.8
申请日：2021-11-29
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种高强韧Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Zr变形镁合金及其制备方法，涉及一种高强韧稀土镁合金及其制备方法。为了解决高强稀土镁合金的强度与塑性呈现倒置关系的问题。制备方法：称取原料采用半连续铸造得到铸锭，铸锭依次进行均匀化处理、淬火、挤压变形，时效处理，在进行挤压时高压空气作用在出料通道或出料口上，以及和挤压棒上，能够实现对样品表面的快速冷却，以限制合金中再结晶晶粒和动态析出相的粗化，显著提高合金细晶强化与析出强化双增强效应。本发明高强韧Mg‑Gd‑Y‑Zn‑Zr变形镁合金合金现有高强稀土镁合金的强度与塑性呈现倒置关系的问题，合金的强度提高的同时延伸率显著提高。本发明适用于制备镁合金。
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公开(公告)号：CN113265553A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110347111.X
申请日：2021-03-31
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明涉及一种镁合金石墨烯变质剂及其制备方法和应用。所述方法为：将镁在坩埚中加热熔化，得到镁熔体；在坩埚的顶部引入空气或由氧气与稀有气体混合而成的混合气体，混合气体中氧气的体积含量为10～25％；将CO持续通入至镁熔体中进行镁热反应，直至镁熔体中生成的石墨烯的质量百分含量为0.1～10％，得到复合熔体；在CO与镁熔体发生镁热反应的同时，使坩埚的顶部的温度为300℃以上，并在坩埚的顶部引燃逸出的未参与反应的CO；将复合熔体静置，然后使其凝固，得到镁合金石墨烯变质剂。本发明有效控制了反应产物中氧化镁的含量，既能够对基体镁实现晶粒细化，也能够改变共晶组织的形貌，能够使得铸件获得理想的力学性能。
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公开(公告)号：CN109207787B
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN201811398501.4
申请日：2018-11-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种原位自生石墨烯增强镁基复合材料的制备方法，它涉及纳米复合材料的制备。本发明要解决由于石墨烯和镁合金的润湿性不好，使得复合材料中石墨烯的增强效果不能完全的发挥，导致石墨烯增强镁基复合材料性能差的问题。本发明首先将基体合金在坩埚中熔化后，将一定流速的CO2气体通入到半固态镁合金熔体中一段时间。并保持机械搅拌，然后利用半固态搅拌法使石墨烯在合金熔体中实现宏观均匀分散。随后向合金熔体中通入高能超声波促进石墨烯的分散。将合金熔体水冷凝固，制备出复合材料。最后对制备出的复合材料进行固溶处理后进行热挤压。制备出挤压态复合材料。本发明应用于纳米材料合成领域。
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公开(公告)号：CN111471886A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010229834.5
申请日：2020-03-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种抗热裂铸造镁合金的制备方法和应用，它涉及有色金属材料制造领域，本发明为了解决镁合金由于结晶温度间隔大，体收缩和线收缩大，流动性低，热烈倾向明显，从而导致铸件废品率高的问题。首先将镁合金在六氟化硫和二氧化碳的混合气氛的保护下在坩埚中加热融化，利用原位自生法或外加法在镁合金熔体内部加入分散性良好的石墨烯。然后利用传统的铸造工艺获得所需的构件。提供一种能够解决镁合金铸件热裂现象明显废品率高的问题，可应用于大规模工业化铸造大型复杂构件。本发明应用于有色金属材料制造领域。
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公开(公告)号：CN111349809A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010229848.7
申请日：2020-03-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种含三维网络石墨烯的镁合金增材制造丝材的制备方法和应用，它涉及镁合金增材制造丝材的制备方法和应用。本发明为了解决镁及镁合金在增材制造过程由于镁合金黏度过低，造成熔池不稳定，从而影响成型能力的问题，首先将镁合金在坩埚中加热，利用原位制备工艺，或搅拌铸造方法在镁合金熔体中产生一定含量的石墨烯，当石墨烯体积分数足够高时，石墨烯在材料内部形成相互交联的三维网络结构。然后对复合材料铸锭进行挤压或拉拔成所需直径的增材制造丝材。本发明的方法是一种工艺简单、成本低廉，可应用于大规模工业化制造的新型镁合金的增材制造丝材。本发明应用于有色金属材料制造领域。
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公开(公告)号：CN109554573A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201910049713.X
申请日：2019-01-18
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种含石墨烯细化剂的镁合金制备方法及应用，它涉及一种细化剂的制备方法及应用。本发明为了解决镁及镁合金中晶粒细化方法局限，晶粒容易长大的问题；首先将镁及镁合金在六氟化硫和二氧化碳的混合气氛的保护下在坩埚中加热，金属熔化后，将CO2气体通入到镁合金熔体中，并保持机械搅拌，通过镁热反应产生的石墨烯及其表面的纳米氧化镁即晶粒细化剂。将含有晶粒细化剂的镁及镁合金凝固，然后将制备好的含有晶粒细化剂的合金置入所需的镁合金体系中，细化合金熔体，在凝固过程中石墨烯以及表面的氧化镁形成更多的形核质点，同时阻止晶粒的长大。从而获得具有细小晶粒结构的铸态镁合金。本发明应用于有色金属材料制造领域。
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公开(公告)号：CN109207787A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811398501.4
申请日：2018-11-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种原位自生石墨烯增强镁基复合材料的制备方法，它涉及纳米复合材料的制备。本发明要解决由于石墨烯和镁合金的润湿性不好，使得复合材料中石墨烯的增强效果不能完全的发挥，导致石墨烯增强镁基复合材料性能差的问题。本发明首先将基体合金在坩埚中熔化后，将一定流速的CO2气体通入到半固态镁合金熔体中一段时间。并保持机械搅拌，然后利用半固态搅拌法使石墨烯在合金熔体中实现宏观均匀分散。随后向合金熔体中通入高能超声波促进石墨烯的分散。将合金熔体水冷凝固，制备出复合材料。最后对制备出的复合材料进行固溶处理后进行热挤压。制备出挤压态复合材料。本发明应用于纳米材料合成领域。
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公开(公告)号：CN108189495A
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201711457369.5
申请日：2017-12-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种制备层状结构的石墨烯镁基电磁屏蔽材料的方法，属于电磁屏蔽材料技术领域。本发明要解决功能材料往往无法兼顾强度的问题，一般的电磁屏蔽金属材料，如铜、镍等密度太高，无法做到轻量化应用于航空航天，本发明利用密度最小的结构金属镁，在提高镁基体电磁屏蔽性能的同时提高其力学性能，制备出一种结构功能一体化的石墨烯镁基复合材料。本发明方法如下：步骤一、去除镁箔表面的氧化膜，然后加热至90～200℃后将石墨烯分散液喷涂镁箔表面，得到石墨烯/镁层状基元；步骤二、将步骤一获得的石墨烯/镁层状基元层层堆叠，再真空热压烧结，得到层状结构的石墨烯镁基电磁屏蔽材料。本发明所述的石墨烯镁基电磁屏蔽材料应用于航空航天领域。
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