公开(公告)号：CN118653145A

公开(公告)日：2024-09-17

申请号：CN202410782076.8

申请日：2024-06-18

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  何嘉怡 ,  彭元东 ,  李彬周 ,  卢静 ,  宋练鹏

IPC分类号： C23C24/04 ,  B22F9/08 ,  B22F1/065 ,  C22F1/08

摘要： 本发明书涉及一种梯度导热和力学性能的铜基合金修复层及其制备方法，满足连铸机结晶器上下口的温度和压力不一致而对结晶器产生的导热和力学性能的梯度要求。具体来说，将CuCrZr合金、CuCr合金和纯铜粉末按照设定比例混合后，采用冷喷涂工艺获得纵向上具有成分梯度的铜基合金修复层坯体，该坯体为变形的扁平状颗粒紧密堆积组织，颗粒间以机械结合为主，强度和导热性能较低；再经时效处理后，变形的扁平状颗粒发生再结晶，实现了粉末颗粒间的冶金结合，原始颗粒间的机械结合界面消失，所得铜合金修复层强度和热导率大幅度提高，获得纵向上热导率和强度具有梯度的铜基合金修复层，其相对密度大于95.2％，抗拉强度约为190‑360MPa，而热导率约为290‑350W/(m·K)。

公开(公告)号：CN118223092A

公开(公告)日：2024-06-21

申请号：CN202410509782.5

申请日：2024-04-26

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  何佳益 ,  王玲 ,  李彬周 ,  王一甲 ,  张大越

IPC分类号： C25D5/18 ,  C25D3/56

摘要： 本发明涉及一种脉冲电镀制备的高硬度高强度NiCoWCu涂层及其制备方法。以铜合金或不锈钢为基板，通过超声辅助脉冲电镀的方式来增强阴极活化极化减小浓差极化，实现Ni、Co、W、Cu四种元素均匀沉积，获得组织致密、高硬度、高强度的纳米晶与微米晶的双晶NiCoWCu涂层。涂层的制备过程主要包括基板预处理，电镀液成分配比以及电镀工艺参数的设计。制备的NiCoWCu合金镀层，具有35nm～65nm纳米晶和1.02μm～1.21μm微米晶的双晶组织。由于Cu、W元素固溶强化、位错强化、孪晶与双晶尺寸效应共同作用，使涂层获得高硬度、高强度，耐腐蚀性能进一步提高，所得NiCoWCu涂层的硬度达到512HV0.1～624HV0.1，屈服强度达到1352MPa～1455MPa，延伸率达11.1％～13.8％，自腐蚀电流密度仅为1.06μA·cm‑2～1.51μA·cm‑2。

公开(公告)号：CN117418226A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311393513.9

申请日：2023-10-26

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  马皓 ,  杜博睿 ,  汪鹏 ,  郭庆涛

IPC分类号： C23C24/10

摘要： 本发明涉及一种激光熔覆M2高韧性涂层及其制备方法，通过多道次熔覆和半固态凝固技术，形成一种包覆在α‑初晶上的树突状凝固结晶组织；该组织中α‑初晶相与树突状凝固结晶组织的基体相都为α‑Fe，但这两个相形成的顺序不同，合金成分不相同，两者之间存在不连续的成分分界面；凝固过程中形成碳化物在两相内析出，呈分散、断网析出状态；从而提升涂层的强度和韧性；所得涂层的硬度为65.3HRC～68.0HRC；抗弯强度为2658～3846MPa；冲击韧性超过15.0～18.0J.cm2。

公开(公告)号：CN117004861A

公开(公告)日：2023-11-07

申请号：CN202311025056.8

申请日：2023-08-15

申请人： 中南大学

发明人： 吴宁 ,  薛凤丹 ,  刘美瑶 ,  樊蒙 ,  罗丰华

IPC分类号： C22C29/14 ,  C22C30/00 ,  C22C1/051 ,  C22C1/05 ,  B22F9/04 ,  B22F3/04 ,  B22F3/10 ,  C23C16/26 ,  C23C16/44

摘要： 本发明涉及一种具有双“芯‑环”结构的轻质高强韧TiB2‑TiC基金属陶瓷复合材料及其制备方法，质量百分比组成由下：TiB2：45％～80％；TiC：0～30％；Co：5～13％；Ni：5～13％；各组分质量百分数之和为100％。原料粉末经球磨混料，真空干燥筛分，压制成型；采取真空还原‑真空液相烧结‑溶解析出一体化技术，在1450℃～1480℃之间烧结制备具有双“芯‑环”结构的轻质高强韧TiB2‑TiC基金属陶瓷。其体积密度为4.96～5.11g/cm3,硬度为89.1～94.4HRA,抗弯强度为1576.61～1724.86MPa,断裂韧性为10.47～11.48MPa·m1/2。与现有TiB2基金属陶瓷相比，综合力学性能获得了显著提升。本发明制备工艺流程简单，适合产业化生产，在精密加工切削刀具、耐磨部件、锻造机锤头、复合铸造、电极材料等领域具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN109988976B

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN201910431127.1

申请日：2019-05-22

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  曹军 ,  李益民 ,  张林祥 ,  秦健春 ,  薛丽珊

IPC分类号： C22C38/32 ,  C22C38/06 ,  C22C38/48 ,  C22C38/46 ,  C22C38/04 ,  C22C38/02 ,  C22C33/06 ,  C21D6/00 ,  C21D1/18

摘要： 一种Al增韧高硬度合金及其铸造与热处理方法，元素含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Al：0.6～1.5％，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn小于0.3，Si小于0.07，S、P：≤0.01，余量为Fe。C、B总含量为：3.3～3.6；C/Cr质量比：0.06～0.08；Nb、V的总含量为0.5～1.0。称量原料后在1550～1650℃熔炼；降温至1280～1350℃脱氧处理；1280～1320℃时加入纯铝；再浇铸合金。本发明制备的铸锭硬度HRC65.4～70.2，冲击韧性达到7.8～14.2J/cm2，抗弯强度达到814～1382MPa。

公开(公告)号：CN109972056B

公开(公告)日：2022-03-11

申请号：CN201910405786.8

申请日：2019-05-15

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  周海铭 ,  牟楠 ,  刘浪飞 ,  郭代健 ,  陈雪阳

IPC分类号： C22C38/32 ,  C22C38/26 ,  C22C38/24 ,  C22C38/04 ,  C22C33/06 ,  C21D6/00 ,  C21D1/18

摘要： 一种铈变质耐磨合金及其铸造方法，合金各元素的含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn的含量小于0.3，Ce：0.03～1.2，余量为Fe，C、B总量为3.3～3.6；C/Cr含量比：0.06～0.08；Nb、V的总量为0.5～1.0，首先准备好Fe‑Ce2O3、Fe‑硝酸铈或Fe‑碳酸铈粉末压块，将合金配料、熔炼与变质处理后浇铸合金，浇铸温度范围为1250～1320℃。本发明铸锭HRC66.4～71.5，冲击韧性达到11.8～16.6J/cm2，抗弯强度达到1216～1546MPa。

公开(公告)号：CN109972050B

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN201910403263.X

申请日：2019-05-15

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  牟楠 ,  唐紫薇 ,  付晓虎 ,  卢静 ,  陈亨

IPC分类号： C22C38/32 ,  C22C38/26 ,  C22C38/24 ,  C22C38/04 ,  C22C33/06 ,  C21D6/00 ,  C21D1/18

摘要： 一种钇增韧耐磨合金及其铸造与热处理方法，合金各元素的质量百分含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn的含量小于0.3，Y：0.02～1.6，S、P：≤0.01，余量为Fe。其中C、B总和：3.3～3.6；C/Cr质量比：0.06～0.08；Nb、V的总和为0.5～1.0。首先准备好Fe‑Y2O3、Fe‑碳酸钇或Fe‑硝酸钇粉末压块，将合金配料、熔炼与变质处理后浇铸合金,再采用淬火‑回火处理，浇铸温度为1250～1320℃。本发明铸锭整体硬度HRC65.4～69.4，冲击韧性达到12.6～17.1J/cm2，抗弯强度达到1340～1750MPa。

公开(公告)号：CN107971495B

公开(公告)日：2020-06-02

申请号：CN201711367251.3

申请日：2017-12-18

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  温家飞 ,  王柏钧 ,  廖相巍 ,  李益民 ,  陈雪阳

IPC分类号： B22F3/15 ,  B22F3/18 ,  B22F1/00 ,  C22C33/02 ,  B22F3/10 ,  C22C38/02 ,  H01F41/02 ,  H01F1/147

摘要： 一种粉末热等静压制备单相Fe‑6.5％Si硅钢的方法，本发明采用水雾化Fe粉，Fe‑70～80％Si高纯硅铁粉原料，形成Fe‑4.5～6.7％Si混合粉。添加粘接剂和分散剂混合均匀；采用软铁包套，在1065～1165℃，100～200MPa热等静压，获得均匀致密的压坯，由贫Si的α‑Fe晶粒和脆性高Si相组成，具有塑性变形能力，压坯密度达到6.88～7.10g/cm3。通过多次冷轧、低温扩散烧结，密度升高、厚度减少，最后在1265～1335℃温度范围内烧结，在热扩散的帮助下实现高硅钢的均质合金化，获得含4.5～6.7％Si的0.1～0.5mm厚，密度≥7.39g/cm3的高硅钢带材。

公开(公告)号：CN111172476A

公开(公告)日：2020-05-19

申请号：CN202010069311.9

申请日：2020-01-21

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  卢静 ,  赵甲正 ,  杨欣宇

IPC分类号： C22C38/48 ,  C22C38/54 ,  C22C38/04 ,  C22C38/02 ,  C22C33/06

摘要： 一种铸造导辊合金及其制备方法，各元素的质量百分含量为Cr：4.0～4.8，Ni：0.7～1.2，Nb：0.4～0.9，B：1.3～1.6，C：0.55～0.66，Mn：0.5～1.0，Si：≤1.0，P：≤0.1，S：≤0.06，其余为铁。将原料在1490～1620℃熔化，使得纯铁和铬铁、铌铁、金属镍充分熔化；然后降低电炉功率，将熔体温度降至1300～1340℃后，用配料总量0.1～0.15％的纯铝脱氧；继续保温约5～10分钟，待熔体温度为1260～1330℃时，迅速浇铸合金。本发明得到的铸锭整体硬度达到HRC60～66，冲击韧性达到8.0～12.0J/cm2，抗弯强度达到1220～1614MPa。

公开(公告)号：CN110106450A

公开(公告)日：2019-08-09

申请号：CN201910407584.7

申请日：2019-05-15

申请人： 中南大学

发明人： 罗丰华 ,  吴若晴 ,  罗硕 ,  卢静 ,  王哲 ,  李益民

IPC分类号： C22C38/32 ,  C22C38/26 ,  C22C38/24 ,  C22C38/04 ,  C22C33/04 ,  C21D1/18

摘要： 一种镧增韧高硬合金及其铸造和热处理方法，各元素的质量百分含量为Cr：9.0～13.0，B：2.6～2.9，C：0.7～0.9，Nb：0.4～0.8，V：0.4～0.8，Mn的含量小于0.3，La：0.03～0.7，S、P：≤0.01，余量为Fe。其中C、B总和：3.3～3.6；C/Cr含量比：0.06～0.08；Nb、V的总和为0.5～1.0。首先准备好Fe-La2O3粉末压块、Fe-碳酸镧粉末压块或硝酸镧粉末压块，将合金配料、熔炼与变质处理后浇铸合金，浇铸温度为1250～1320℃,再采用淬火-回火处理。本发明铸锭整体硬度达到HRC65.1～70.2，冲击韧性达到10.2～16.4J/cm2，抗弯强度达到960～1540MPa。