一种防止单晶叶片杂晶缺陷的方法

    公开(公告)号:CN102166643B

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201110077543.X

    申请日:2011-03-30

    IPC分类号: B22D27/04 C30B11/00 C30B29/52

    摘要: 本发明涉及合金定向凝固领域,尤其是一种防止单晶叶片杂晶缺陷的方法,其特征为:在制备用于单晶叶片生产的熔模铸造模壳的过程中,将陶瓷纤维保温块植入到单晶叶片容易出现杂晶缺陷的叶片缘板处的模壳中,所述的陶瓷纤维保温块由耐高温陶瓷纤维模块根据叶片缘板处的模壳形状预制成U型,并能使得陶瓷纤维保温块的U型内腔包含住缘板处的全部模壳。本发明利用陶瓷纤维保温块导热率极低的特点,合理控制了单晶叶片缘板处合金凝固时凝固前沿到达单晶叶片缘板处时的液相线温度TL-等温线形态,使得缘板接近定向凝固隔热板区域时,热量主要通过单晶叶片主体导出,避免了缘板处的自发形核,从而保证单晶顺利生长。

    一种原位亚微米多元颗粒增强铝基复合新体系及材料

    公开(公告)号:CN102212710B

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201110047196.6

    申请日:2011-08-02

    IPC分类号: C22C1/02 C22C21/00

    摘要: 本发明提供一种大飞机用原位亚微米多元颗粒增强铝基复合材料的新体系及材料,属金属基复合材料制备技术领域。该方法在850~900℃之间的铝或铝合金熔体中,加入质量百分数占铝液的5~15%的Zr粉、CeCO3和KBF4的混合粉剂进行反应,从而构成Al-Zr-CeCO3-KBF4体系。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制颗粒相的长大,使增强相尺寸控制在亚微米级,而且该反应体系的合成温度在850~900℃,克服了传统体系制备颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点,反应生成的颗粒具有高的强度、硬度和弹性模量,且Al3Zr、ZrB2、Al2O3颗粒形态、尺寸容易控制,分布均匀,是理想的增强体,是一种适合于大飞机用颗粒增强铝基复合新体系及材料。

    一种亚微米颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN102134667A

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN201110047197.0

    申请日:2011-02-28

    IPC分类号: C22C21/00 C22C1/10

    摘要: 本发明提供一种亚微米颗粒增强铝基复合材料的制备方法,属金属基复合材料制备技术领域。该方法将铝熔体或铝合金熔体精炼后调整到反应起始温度,加入能与铝熔体或铝合金熔体原位反应生成颗粒相的反应物进行合成反应,在合成反应过程中施加高能超声与低频搅拌磁场,待反应结束,静置降至浇注温度后进行浇注,其特征在于:高能超声与低频搅拌磁场同时施加,且高能超声间歇式施加。当采用间歇式施加方式的时候,不仅可以提高变幅杆的使用寿命,更加可以防止因变幅杆腐蚀导致的杂质元素的引入而引起的熔体质量恶化;生成的颗粒尺寸比其他方式要小,说明此种方式有细化增强颗粒的作用,有利于改善所述亚微米颗粒增强铝基复合材料的力学性能。

    一种防止单晶叶片杂晶缺陷的方法

    公开(公告)号:CN102166643A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110077543.X

    申请日:2011-03-30

    IPC分类号: B22D27/04 C30B11/00 C30B29/52

    摘要: 本发明涉及合金定向凝固领域,尤其是一种防止单晶叶片杂晶缺陷的方法,其特征为:在制备用于单晶叶片生产的熔模铸造模壳的过程中,将陶瓷纤维保温块植入到单晶叶片容易出现杂晶缺陷的叶片缘板处的模壳中,所述的陶瓷纤维保温块由耐高温陶瓷纤维模块根据叶片缘板处的模壳形状预制成U型,并能使得陶瓷纤维保温块的U型内腔包含住缘板处的全部模壳。本发明利用陶瓷纤维保温块导热率极低的特点,合理控制了单晶叶片缘板处合金凝固时凝固前沿到达单晶叶片缘板处时的液相线温度TL-等温线形态(图2),使得缘板接近定向凝固隔热板区域时,热量主要通过单晶叶片主体导出,避免了缘板处的自发形核,从而保证单晶顺利生长。

    一种原位亚微米多元颗粒增强铝基复合新体系及材料

    公开(公告)号:CN102212710A

    公开(公告)日:2011-10-12

    申请号:CN201110047196.6

    申请日:2011-08-02

    IPC分类号: C22C1/02 C22C21/00

    摘要: 本发明提供一种大飞机用原位亚微米多元颗粒增强铝基复合材料的新体系及材料,属金属基复合材料制备技术领域。该方法在850~900℃之间的铝或铝合金熔体中,加入质量百分数占铝液的5~15%的Zr粉、CeCO3和KBF4的混合粉剂进行反应,从而构成Al-Zr-CeCO3-KBF4体系。该发明的优点主要是:该反应体系可有效控制颗粒相的长大,使增强相尺寸控制在亚微米级,而且该反应体系的合成温度在850~900℃,克服了传统体系制备颗粒增强铝基复合材料存在的颗粒易长大、尺寸失控和反应温度高的缺点,反应生成的颗粒具有高的强度、硬度和弹性模量,且Al3Zr、ZrB2、Al2O3颗粒形态、尺寸容易控制,分布均匀,是理想的增强体,是一种适合于大飞机用颗粒增强铝基复合新体系及材料。

    纳米颗粒分散装置及制备颗粒增强铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN118880119A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410912254.4

    申请日:2024-07-09

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明属于铝基复合材料制备技术领域,特指纳米颗粒分散装置及制备颗粒增强铝基复合材料的方法。将纯煅烧高岭土进行高温预热加入到铝合金熔体中,煅烧高岭土和铝原位反应生成的纳米氧化铝颗粒与基体界面结合性好,原位生成的纳米氧化铝颗粒对基体的增强效果好,颗粒尺寸更加可控;铝合金熔体经过纳米颗粒分散装置分散后,纳米颗粒分散均匀,采用精炼剂对铝合金熔体进行精炼除气,精炼时熔体中分散的纳米颗粒不会从铝合金熔体精炼出去,有效地克服了机械搅拌铸造法容易卷气的缺点。

    一种碾压分散装置及其制备纳米颗粒铝基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN118699375A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410761748.7

    申请日:2024-06-13

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及铝基复合材料制备技术领域,特指一种碾压分散装置及其制备纳米颗粒铝基复合材料的方法。碾压分散装置包括花形坩埚、步进电动机支架、装置外罩、行星轮系和多个辊体。本发明利用半固态浆料的黏性,通过碾压分散装置对团聚体进行初步剪切分散,辊体对浆料施加压力使团聚体在有限空间内进一步压溃破碎,同时利用稀土元素的活性,使其富集在铝与纳米颗粒之间的界面上,阻止纳米颗粒重新团聚,使得反应物颗粒可以均匀分散于基体中,制备出分散均匀和尺寸细小的纳米颗粒增强铝基复合材料。该发明利用碾压分散装置和稀土元素的活性作用,显著提高纳米颗粒的分散效率和有效解决反应物颗粒在基体易于团聚的问题。

    一种颗粒增强铝基复合中间合金、铝基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116121581A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310067435.7

    申请日:2023-01-17

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明属于铝基合金技术领域,具体涉及一种颗粒增强铝基复合中间合金、铝基复合材料及其制备方法。本发明提供的颗粒增强铝基复合中间合金,包括氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金和纳米二硼化锆颗粒增强铝基复合中间合金;所述氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金包括纳米氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金和微米氧化铝颗粒增强铝基复合中间合金。本发明提供的颗粒增强铝基复合中间合金包括纳米颗粒和微米颗粒两种不同尺度的颗粒,改善了单一纳米颗粒容易团聚的问题。本发明向铝基合金中引入不同尺度的双元颗粒能够显著提高铝基复合材料的高温抗蠕变性。

    一种铝车身焊接用原位纳米颗粒强化焊丝及其焊接方法

    公开(公告)号:CN116079275A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310060094.0

    申请日:2023-01-20

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明属于铝合金焊丝技术领域,涉及一种铝车身焊接用原位纳米颗粒强化焊丝及其焊接方法。本发明将焊丝制备成搅拌头,嵌入搅拌摩擦焊装置中;焊丝和焊件分别与电焊机的“+”“-”极连接,形成电弧焊。通过搅拌摩擦焊和电弧焊的结合,促使焊丝发生原位反应,由混合盐、稀土、合金元素进行掺杂和反应生成双元原位纳米颗粒,此方式不仅能保证焊丝和焊件的可焊性,还能借助双元原位纳米颗粒对焊缝的力学性能和微观组织进行强化和改善。反应盐与Al的原位反应没有副产物,此外,原位反应有利于增强内生颗粒和母材的浸润性,稀土的加入也能起到明显的晶粒细化作用,能克服裂纹倾向严重、合金元素烧损、组织晶粒粗大、接头性能下降严重等问题。

    一种原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115418520B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210740662.7

    申请日:2022-06-28

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明属铝基复合材料技术领域,具体涉及一种原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料的制备方法。其包括以下步骤:第一步,将铝粉和纳米氧化锌混合球磨;第二步,将球磨后的混合粉末在半固态搅拌下加入到铝镁合金熔体中,保温后浇铸;第三步,每次取部分二步制备的样品熔化,施加循环冲击作用;保温后浇铸得到原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料,剩余材料重此步骤,直至全部材料冲击完成。第四步,将分散完成的复合材料重熔,并调整基体合金成分静置扒渣后浇铸至预热的铜模中。该方法可有效的解决复合材料制备过程中增强体颗粒团聚的问题,制备的复合材料颗粒分散均匀,增强颗粒与基体界面干净,性能优异。