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公开(公告)号：CN118893299A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411217937.4
申请日：2024-09-02
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： B23K20/12
摘要： 本发明为一种基于搅拌摩擦焊制备反梯度结构金属板材的方法。包括如下步骤：步骤(1)：制备晶粒尺寸为10nm～5μm的超细晶/纳米晶板材；步骤(2)：采用轴肩半径5～15mm，搅拌头旋转速度600～2000r/min，加工速度30mm/min～200mm/min，轴肩压下量0.1mm～0.3mm对步骤(1)得到的板材表面进行搅拌摩擦加工，得到表面为5μm～50μm的粗晶/细晶区，心部仍为超细晶/纳米晶，晶粒尺寸由表层至内层梯度减小的反梯度结构金属板材。本发明操作简单，可对不同尺寸和种类的金属板材进行处理，并可对搅拌摩擦路径和范围进行多样化设计，从而获得心部为超细/纳米晶，表层为复杂粗晶分布的三维反梯度结构材料。
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公开(公告)号：CN117020154A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310925350.8
申请日：2023-07-26
申请人： 南京理工大学 , 南京云海特种金属股份有限公司
摘要： 本发明为一种基于半固态铸造制备多尺度析出强化镁合金的方法。包括如下步骤：(1)制浆和混浆：选择两种或两种以上具有不同析出强化行为的镁合金，将强时效析出的镁合金加热熔化成液态，随炉冷却至固液相线之间形成半固态浆料；将半固态浆料倒入螺旋搅拌装置中；将弱时效析出的镁合金制成碎屑加入到螺旋搅拌装置中，搅拌获得混合浆料；(2)流变挤出：将混合浆料倒入预热后的注射套筒中，推动柱塞得到镁合金型材；(3)进行固溶和时效处理合金元素多尺度析出。本发明通过半固态铸造，利用合金元素多尺度析出，获得不同析出强化程度的软硬相，在变形过程中，形成显著的异变诱导强化和额外的加工硬化，从而获得高强高韧异构镁合金材料。
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公开(公告)号：CN114799728A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210563145.7
申请日：2022-05-19
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： B23P9/04
摘要： 本发明为一种三维空间梯度结构铝合金的制备系统及方法。包括滚压刀具和二维超声辅助驱动装置，滚压刀具设有多个不同规格的莱洛四面体型滚珠，滚珠的材质为GCr15，不同滚珠的表面粗糙度不同；二维超声辅助驱动装置包括两个超声驱动电源，分别调整超声振动方向使其对应于工作台上的x轴方向和z轴方向，即分别施加驱动和压下力。本发明在滚压过程中主要是依靠硬质压头与表面产生的摩擦力使金属材料表面塑性变形，产生的摩擦力越大，表面塑性变形越显著，摩擦力的大小与施加正压力和接触面粗糙度有关。在施加相同预加载力和振幅的条件下，可以改变莱洛四面体的规格的使样品表面产生不同程度的塑性变形，得到不同的晶粒细化效果。
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公开(公告)号：CN114082874A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111370521.2
申请日：2021-11-18
申请人： 南京理工大学 , 鞍钢集团北京研究院有限公司
摘要： 本说明书提供一种奥氏体/铁素体/马氏体多相异构钢铁材料的制备方法，包含：旋转摩擦焊、交替旋转摩擦焊、高温自由锻、低温轧制、多相异构热处理五步工序。其特征在于：选用低碳钢和奥氏体钢棒，利用旋转摩擦焊方法对两种钢铁材料进行交替焊接；对焊接得到的圆柱叠层样品进行高温自由锻和淬火得到立方叠层钢块并调节低碳钢层的初始结构；再通过低温轧制细化低碳钢和不锈钢组织，最后通过多相异构热处理，获得由超细奥氏体、铁素体、马氏体组成的多相异构钢铁材料。
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公开(公告)号：CN111346939B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN201811576653.9
申请日：2018-12-23
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明为一种复合碾轧制备多晶粒尺度异构铝合金板材的制备方法，该方法包括：表面碾压变形、均匀化退火处理、非均匀轧制变形和再结晶退火处理四步具体工序。根据材料性能需求，利用计算机编程，编制不同花样的碾压刀路，获得不等厚铝合金板材；对不等厚铝合金板材进行充分退火，使其微观结构回复到变形前的退火态组织；对退火态的不等厚铝合金板材进行非均匀轧制变形获得表面平整、厚度均匀的铝合金轧板；通过再结晶退火获得多晶粒尺度异构铝合金板材。
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公开(公告)号：CN110343886B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201810307771.3
申请日：2018-04-08
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开一种多晶粒尺度强化铝合金的制备方法，包含：制屑、混屑和预压实、塑性变形、形成多晶粒尺度四步工序，具体为选择两种或两种以上铝合金，充分混合它们的碎屑后进行塑性变形，通过高应变塑性变形使碎屑机械合金化，获得致密、多尺度混合的坯料。通过后续热处理，在多种碎屑中形成多晶粒尺度，获得多晶粒尺度强化铝合金材料。
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公开(公告)号：CN110629012B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201810658115.8
申请日：2018-06-25
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： C21D10/00
摘要： 本发明为一种在金属中实现超高应变速率塑性变形强化的方法，通过超声波共振实现超高应变速率的塑性变形。使超声波在局部产生共振得到极高极快的应力波，从而产生具有超高应变速率的塑性变形，根据金属材料的塑性变形理论，其可以实现金属材料内部微观结构的变化，最终实现了材料强化。该方法将高能的超声波通过金属材料内部，并使其在金属材料局部发生共振，从而产生超高频的应力正弦波，由于其应力峰值远高于材料的屈服强度，使材料发生超高应变速率的塑性变形。
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公开(公告)号：CN110408869B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810402817.X
申请日：2018-04-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种连续制备致密超细晶结构多晶金属线、棒材的方法，属于金属制造领域。在挤出成型的同时对材料加以旋转的作用，利用材料的剧烈塑性变形实现晶粒的超细晶化。先将材料进行退火处理，获得晶粒尺寸范围为20～250μm的等轴晶组织；接着对其进行扭转挤压变形，挤出速度控制在0.1～10mm/s，下模具旋转速控制在10～100r/min，直接将材料一道次挤出。表征结果显示加工后的材料晶粒尺寸为超细晶晶组织。
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公开(公告)号：CN109719186B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811535923.1
申请日：2018-12-14
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： B21D26/047 , B21D26/033 , A61B1/00
摘要： 本发明属于材料领域，特别是一种异构医用不锈钢微创管及其制备方法和模具。微创管的材质为可产生应变诱导马氏体相变的不锈钢，微创管分为操作段和受力段，操作段为奥氏体组织，受力段为马氏体组织。制备方法是采用脉动液压成形技术，通过对管材的受力段反复液压胀形，诱导马氏体相变，实现以马氏体组织提高不锈钢微创管材受力段的强度和硬度，并同时保留管材操作段的奥氏体组织以提供良好的韧性。包括如下步骤：模具安装；胀形过程；反胀形过程；重复胀形过程和反胀形过程。本发明采用脉动液压反复胀形的方法制备微创管，并不引入其他材料和元素，在提高微创管强度时，对其防腐蚀和抗菌性都没有负面影响，且制备装置结构简单，效果好。
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公开(公告)号：CN109622698B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201811488112.0
申请日：2018-12-06
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： B21D15/10
摘要： 本发明属于液压成形领域，特别是一种强弱相间分布的钢管的制备装置及方法。装置包括上模、下模、顶块、压头、液压泵、液压管和固定块体；压头上设有多个小压头，上模和下模内周面均匀间隔设置多个凹槽；上模每个凹槽的位置对应的设置一个液压孔，小压头分别设置在相应的液压孔内；由顶块封堵的钢管内部形成第一腔室，钢管的管壁和环形凹槽的表面形成第二腔室，第二腔室内注入液压油；液压泵和液压管为第一腔室提供胀形压力，压头为第二腔室提供反胀形压力。本发明通过对钢管局部反复胀形‑反胀形，产生应变诱导马氏体相变，使胀形‑反胀形部分的马氏体的含量增多，钢管在轴向呈现强弱相间分布的片层状结构，制备出强弱相间分布的钢管。
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