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公开(公告)号：CN117976091A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410232135.4
申请日：2024-02-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于晶体对称性的三元金属间化合物合成路径的筛选方法。该方法根据三元相图确定合金体系中所有金属间化合物相，利用晶体对称群关系，获取金属间化合物相的母群‑子群对称关系并进行分类，然后对其进行第一性原理结构计算，采用德拜模型获得金属间化合物在不同温度下的吉布斯自由能，再根据所得母群‑子群对称关系获取金属间化合物相变化学反应式并计算各路径在不同温度下的反应吉布斯自由能，经比较筛选最优相变路径。该方法基于晶体化学中的对称性原理与第一性原理热力学计算的协同作用，从能量角度判断化学反应式的可行性，不仅揭示了金属间化合物反应过程的内在机制，还对共价材、多元合金的设计具有指导意义。
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公开(公告)号：CN110144508B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910450541.7
申请日：2019-05-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种钨/钢双金属柱环材料的二阶段粉末冶金制备方法，所述双金属材料包括芯部及外壳；所述芯部为钨合金，外壳为钢；所述芯部与外壳的连接部位为冶金结合；其制备方法是采用二阶段粉末冶金方法制备，第一阶段是将钨合金进行热压预烧结制备热压预烧结钨合金芯，第二阶段是将热压预烧结钨合金芯置于模具中，在模具内壁与钨合金芯之间填充钢粉后进行两步热等静压烧结；本发明通过技术方案设计和工艺优化，协调了钨合金粉末与钢粉末的烧结收缩一致性，改善了钨/钢异种粉末共烧结界面元素的相容性，实现钨/钢双金属材料的近净成形高质量制备，生产效率高，材料利用率高。本发明解决了钨/钢双金属柱环零部件焊接存在的加工和装配难题，为钨/钢双金属异形结构件制备提供了新的途径。
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公开(公告)号：CN109454321B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811369000.3
申请日：2018-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种钨/钢圆筒结构件的热等静压扩散连接方法；属于金属焊接技术领域。本发明以镍基合金粉末为中间连接材料，按钨内衬圆筒件/粉末中间连接材料/钢外套圆筒件的叠层结构进行装配，然后采用热等静压工艺获得钨/钢双金属圆筒结构件。本发明钨/钢热等静压扩散连接方法，解决了钨/钢双金属异型件的连接难题，而且制备工艺简单，生产周期短，获得的钨/钢双金属圆筒结构件界面无缺陷、结合强度高、界面稳定性好。
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公开(公告)号：CN113134612B
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202110398412.5
申请日：2021-04-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于材料制备领域，具体涉及一种制备超细高纯高固溶度钨基合金粉的方法。本发明采用多阶段高能球磨结合还原热处理工艺降低吸附氧含量，提升了固溶元素引入量，有效改善纯钨的位错滑移机制韧化钨颗粒并解决了传统制粉方法低固溶度的问题。在本发明中，第一段低速球磨辅料；然后再将配取的钨粉加入球磨设备中经高速球磨适当时间，有效改善了传统机械合金化法制粉粒度不均和引杂的问题。本发明工艺简单可控；所得产品杂质含量低、粒径分布窄、粒径小，便于大规模工业化应用。
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公开(公告)号：CN110144508A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910450541.7
申请日：2019-05-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种钨/钢双金属柱环材料的二阶段粉末冶金制备方法，所述双金属材料包括芯部及外壳；所述芯部为钨合金，外壳为钢；所述芯部与外壳的连接部位为冶金结合；其制备方法是采用二阶段粉末冶金方法制备，第一阶段是将钨合金进行热压预烧结制备热压预烧结钨合金芯，第二阶段是将热压预烧结钨合金芯置于模具中，在模具内壁与钨合金芯之间填充钢粉后进行两步热等静压烧结；本发明通过技术方案设计和工艺优化，协调了钨合金粉末与钢粉末的烧结收缩一致性，改善了钨/钢异种粉末共烧结界面元素的相容性，实现钨/钢双金属材料的近净成形高质量制备，生产效率高，材料利用率高。本发明解决了钨/钢双金属柱环零部件焊接存在的加工和装配难题，为钨/钢双金属异形结构件制备提供了新的途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109454321A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811369000.3
申请日：2018-11-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种钨/钢圆筒结构件的热等静压扩散连接方法；属于金属焊接技术领域。本发明以镍基合金粉末为中间连接材料，按钨内衬圆筒件/粉末中间连接材料/钢外套圆筒件的叠层结构进行装配，然后采用热等静压工艺获得钨/钢双金属圆筒结构件。本发明钨/钢热等静压扩散连接方法，解决了钨/钢双金属异型件的连接难题，而且制备工艺简单，生产周期短，获得的钨/钢双金属圆筒结构件界面无缺陷、结合强度高、界面稳定性好。
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公开(公告)号：CN108941552A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810025025.5
申请日：2018-01-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种组分连续梯度变化的Ti/Ti6Al4V复合材料及制备方法。所述复合材料包括基层、第一梯度层、第二梯度层、……第N梯度层；所述N为大于等于2的整数；所述第N梯度层附着在第N‑1梯度层上；所述基层的材质为Ti；本发明中任意一梯度层均有由Ti、Al、V构成，且第P‑1梯度层中的Ti含量大于第P梯度层中的Ti含量。其制备方法为；以Ti板为基材；以干燥的Ti6Al4V粉为原料；按设定结构；采用3D打印技术依次制备各梯度层；得到所述复合材料；所述3D打印过程中，控制稀释率大于等于30％。本发明结构设计合理制备工艺简单，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。
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公开(公告)号：CN118942592A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411039812.7
申请日：2024-07-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习金属有序相性质预测模型及其建模方法和应用。该模型首先收集金属有序相原始数据，通过Pymatgen批量获取不同有序相晶体结构，并进行第一性原理高通量计算，获取其形成能和力学性能数据，然后根据所得数据，进行机器学习特征工程处理和数据预处理，获取数据集，再进行多个机器学习模型训练、测试、优化和评价，选择综合评价最优的模型作为预测模型，最后将模型的预测结果与第一性高通量原理计算结果进行比较，验证模型准确性。利用本发明所提供模型构建的有序相数据库在具有量子化学准确性的前提下，还具有计算量小、响应快速等优点，为金属材料设计提供理论指导。
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公开(公告)号：CN118447935A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410623254.2
申请日：2024-05-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于第一性原理的η‑碳化物M6C相变合成模型。该模型根据相图确定与M6C相关的三元碳化物物相结构，并通过数据库获得其晶体结构文件，然后根据晶体结构文件，对其进行第一性原理结构优化计算，得到各个完美晶体的体系自由能，接着进行C原子间隙位置分析，获取M、W、C原子的Wyckoff位置和点群，并根据M、W、C原子的Wyckoff位置和点群构建不同类型的三元碳化物C原子缺陷晶体模型，并进行第一性原理计算模拟，得到各个缺陷晶体模型的体系自由能，再利用第一性原理NEB方法计算C原子在M6C物相结构中的起始扩散位点及扩散能垒，最终揭示η‑碳化物的合成路径。该模型适用范围广，操作简单，易于实现，对新型碳化物的研发具有重要的指导作用。
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公开(公告)号：CN111992714A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010839164.9
申请日：2020-08-19
Abstract: 本发明涉及一种强化相呈网状分布的TiAl基复合材料及其制备方法；属于激光增材制造技术领域。所述复合材料包括Ti5Si3增强相和TiAl基体；其中Ti5Si3增强相在激光增材制造过程中原位自生形成，且呈连续网状结构分布。其制备方法为：以表面清洁干燥的Ti6Al4V粉末和Al-Si合金粉末为原料通过适当的参数进行激光增材制造原位反应，得到了强化相呈网状分布的TiAl基复合材料。所得产品在800℃的拉伸强度大于等于600MPa、延伸率大于等于9％。本发明材料结构设计合理，制备工艺简单可控；所得产品性能优良；便于大规模工业化应用。
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