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公开(公告)号：CN118703827A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410840680.1
申请日：2024-06-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于高丰度稀土铁相构建的高强高导铜铁合金材料及其制备方法，属于新材料技术领域，所述铜铁系合金的化学成分为：Fe：1.0‑4.9wt％、RE：0.5‑1.9wt％，P：0.4‑0.9wt％、余量为Cu。其制备工艺包括铸造‑均匀化退火‑变形‑退火工艺。本发明制备的稀土铜铁合金的导电率可以达到70‑81％IACS，抗拉强度可以达到470‑510Mpa。本发明中通过构建多元稀土铁相，调控了铜铁合金中稀土元素的分布，抑制了传统稀土铜合金中共晶脆性相的生成，大幅提高了稀土铜合金的加工性能，促进了我国高丰度稀土的产业化应用。稀土Ce和La的添加，促进了FeCeP和FeLaP相的形成，抑制了稀土铜合金中的共晶低熔脆性相，细化了铜铁合金中的初生铁相，协同提升合金的导电性与力学性能。
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公开(公告)号：CN118048553A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410329730.X
申请日：2024-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种新型耐热Cu‑Cr‑Nb‑Si系合金及其制备方法。所述新型耐热Cu‑Cr‑Nb‑Si系合金包括以下质量百分比组分：Cr：0.09wt％～1.5wt％，Nb：0.04wt％～0.7wt％，Si：0.02wt％～0.3wt％，Ca：0.01wt％～0.2wt％，Ce：0.01wt％～0.2wt％，Ti：0.01wt％～0.1wt％，余量为Cu。所述合金的制备方法包括如下步骤：1)熔炼；2)均匀化退火；3)冷轧；4)预时效处理；5)冷轧‑时效处理；6)冷轧；7)去应力退火。本发明通过预时效处理，极大的促进了后续时效处理中Cr相的析出，提升了合金的耐热性能。本发明提供的新型耐热Cu‑Cr‑Nb‑Si系合金，强度高、导电性好、耐热性强，且制备工艺能耗低。
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公开(公告)号：CN115927975B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202211693278.2
申请日：2022-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种Fe‑Cu合金及其制备方法和应用。该合金不但具有优异的力学性能，且兼具铁的低热膨胀特性和高磁性及Cu的高导电导热特性，适用于开发具有高性能并且低成本的电机转子材料，改善电机性能，降低电机能耗。本发明还提供了Fe‑Cu合金的制备方法和含有该Fe‑Cu合金的电机转子。
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公开(公告)号：CN114672689B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210305052.4
申请日：2022-03-24
Applicant: 中南大学 , 山西飞迈信息科技股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种具有电磁屏蔽功能的稀土铜合金材料及其制备方法，按照质量百分比，由以下组分组成：Fe 5.0～15.0wt％、Si 0.4～1.2wt％、X0.2～0.4wt％、Cr 0.2～0.5wt％、Zr 0.05～0.15wt％，余量为Cu，各组分之和为100％。本发明的铜铁合金中加入了特定比例的Si元素，可以与Fe形成FeSi相，稀土Sc与Y、Sr、Ce、Yb、La的联合添加在进一步纯净合金熔体除气脱氧的基础上，相比单一稀土析出更有利于铜铁合金中Fe相的析出，从而使所述电磁屏蔽复合稀土铜合金具备更加优异的电磁屏蔽性能。同时针对稀土元素的含量增加会脆化晶界的缺陷，本发明中添加锆元素和铬元素，其与联合添加的稀土元素共同可以形成特定的稀土析出相和铬相，加之铁相的形成，可以共同强化铜合金基体，避免合金的加工性能变低。
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公开(公告)号：CN114749622A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210452110.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种双轴离心搅拌铸造装置，包括：铸造装置炉体、原料熔化炉、熔液分流器、两个溶液混合炉和离心搅拌机械系统，原料熔化炉通过可旋转机械臂安装在铸造装置炉体内，熔液分流器、两个溶液混合炉和离心搅拌机械系统通过固定底座安装在铸造装置炉体内；熔液分流器相适配地设置在原料熔化炉下方，两个溶液混合炉对称地设置在熔液分流器两侧下方且与熔液分流器的两个熔液导流管相适配，两个溶液混合炉设置在离心搅拌机械系统内且可绕轴自转。以及公开了一种混合金属熔炼铸造方法。利用简单的机械结构实现了金属制备过程中微、纳米级多相均匀分布的难题，避免了复杂的工艺流程与昂贵的设备维护。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110229967B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201910487151.7
申请日：2019-06-05
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明实施例提供的一种高气密性无氧铜的制备方法，该方法在将铜合金熔体进行拉铸前，向所述铜合金熔体上方通入除氢气体，使除氢气体覆盖铜合金熔体表面并保压，使保温炉内无液体处的空腔形成一个微负压状态，从而使溶解在熔体中的氢得以溢出，最终获得高气密性无氧铜。本发明实施例的方法为物理处理手段，能够在超低氧的情况下，获得超低氢含量的溶体，制备过程未采用任何添加剂，降低了生产成本，采用本发明实施例的方法，将制备得到的无氧铜加工成壁厚为0.1mm的管件，漏气率低至8.0×10‑12Pa m3/s，在保持高气密性的前提下，导电率高于102％IACS。
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公开(公告)号：CN111910101B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010674702.3
申请日：2020-07-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高纯度高强高导铜基靶材及其制备方法，原料按照重量份数比为：高纯银粉0.1～1.0份、高纯铜银锶合金粉1～10份、余量为铜粉99～99.9份，银粉+铜粉总共100份；其中：铜银锶合金粉合金中银的含量为0.1～1.0％，锶的含量为5～20ppm，余量为铜。本发明采用粉末冶金的方法对铜粉和银粉进行冷等静压制坯，可确保铜和银的比例保持一致，又可以避免熔炼过程中发生银的偏析。本发明提出的制备方法，在制备高纯坯锭之前先进行多道次区域熔炼获得合金母坯，可保证后续靶材成品的高纯度。
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公开(公告)号：CN110814305B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201911081867.3
申请日：2019-11-07
Applicant: 中南大学
IPC: B22D11/103 , B22D11/115 , B22D11/18
Abstract: 本发明公开了一种Cu‑Fe复合材料双熔体混合铸造设备及工艺，包括第一熔化炉，用于加热熔化纯Cu；第二熔化炉，用于加热熔化Cu‑Fe合金；混合腔，通过导流管与所述第一熔化炉和第二熔化炉的出液口连通，将加热熔化后的纯Cu和Cu‑Fe合金进行混合；感应加热器，用于对混合腔内的混合熔体进行加热及电磁搅拌；结晶器，与所述混合腔的出液口对接；塞棒机构，用于控制所述第一熔化炉和第二熔化炉的出液口启闭及熔体流量；对所述第一熔化炉和第二熔化炉内的气压进行调节的气压调节机构。该铸造装备与工艺不仅解决了Cu‑Fe复合材料在铸造过程中成分和组织不均匀的问题，同时可显著提高生产效率和降低生产成本，适合于工业化规模生产。
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公开(公告)号：CN111424224B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010420239.X
申请日：2020-05-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高韧导电铜合金带材的制备方法，本发明首先对热轧加工的铜合金带材进行固溶和淬火处理，然后进行一次冷轧加工，再对一次冷轧带材进行电脉冲热处理，利用电脉冲快速诱发再结晶细化晶粒和抑制析出相析出的特点，本发明提出对固溶处理和一次冷轧后的铜合金带材进行电脉冲处理，然后对带材进行二次冷轧和时效处理，使合金获得铜基体晶粒细小均匀、高密度位错以及强化相弥散分布的组织，通过细晶强化、应变强化和析出相强化等协同强韧化作用，制备高强高韧导电铜合金带材。与现有技术相比，本发明工艺制备的铜合金带材的强度、断后伸长率、导电率分别提高10％以上、20％以上和5％以上，更重要的是抗弯折性能大幅提高。
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公开(公告)号：CN109261155B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201811115341.8
申请日：2018-09-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管/铜锌合金复合材料及其制备方法和应用，属于材料制备技术领域，碳纳米管/铜锌合金复合材料由基体碳纳米管，及负载于其表面的铜锌合金纳米颗粒组成，制备过程为：首先对CNT进行纯化、敏化、活化处理，然后在CNT上负载Cu纳米颗粒，再利用氯化锌镀Zn，最后进行合金化，得到碳纳米管/铜锌合金复合材料。本发明使用CNTs对纳米铜锌合金进行负载，一方面可以发挥强酸处理后CNTs较大的比表面积、较强的化学吸附、管上金属元素均匀分散以及高的热稳定性的优点；另一方面CNTs作为铜锌纳米颗粒的载体，起到隔离分散铜锌纳米颗粒的特性，铜锌纳米颗粒彼此的距离增加，提高了铜锌纳米颗粒的抗烧结性，解决了纳米铜锌合金团聚问题。
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