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公开(公告)号：CN116287917B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202310293816.7
申请日：2023-03-24
申请人： 西北有色金属研究院
IPC分类号： C22C23/00 , C22C23/02 , C22C21/00 , C22C1/03 , C22C1/06 , B22D7/00 , C22F1/06 , C21D9/00 , B21C23/00
摘要： 本发明公开了一种轻质高强韧挤压Mg‑Li‑Al‑TiB合金，由以下质量百分比的成分制成：Li 5.5％～10％，Al 3.1％～6.8％，AlTiB 0.1％～3.7％，且Al与AlTiB之比为1.8:1～50:1，余量为Mg和不可避免的杂质元素；本发明制备方法包括：一、原料预热；二、熔炼；三、精炼净化；四、浇注凝固；五、均匀化退火；六、慢速挤压；七、中温固溶。本发明的合金通过控制Li的加入量引入体心立方结构，结合加入AlTiB生成弥散强化相，获得轻质高强韧合金，适用于承受压力结构件；本发明采用恒温挤压变形结合中温固溶消除局部成分偏析，促进协调变形，提高了合金的强度和塑性，工艺流程短，成本低。
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公开(公告)号：CN117219178A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202311199337.5
申请日：2023-09-18
申请人： 西北有色金属研究院
IPC分类号： G16C10/00 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26 , G06F119/14
摘要： 本发明公开了一种基于Matlab提高批量构建周期性复合材料分子动力学模型效率的方法，该方法包括：一、确定复合材料的基本分子动力学模型尺寸；二、建立待定分子动力学模型；三、循环建模；四、批量建模。本发明不仅缩减了计算周期性边界所需尺寸的数学计算量，避免了重复性的低性价比机械操作，而且规避了人为操作出错的可能性，大幅提升了批量构建周期性边界复合材料的效率。复合材料模型的构建为后续分子动力学模拟计算的开展奠定了基础，周期性边界条件为力学行为相关的分子动力学计算提高了准确性。
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公开(公告)号：CN116287916A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310293814.8
申请日：2023-03-24
申请人： 西北有色金属研究院
摘要： 本发明公开了一种β相高强Mg‑Li‑Al‑TiB合金，由以下质量百分比的成分制成：Li 10.1％～12.5％，Al 3.1％～5.8％，AlTiB 0.1％～3.9％，且Al与AlTiB之比为1.5:1～50:1，余量为Mg和不可避免的杂质元素；该合金的制备方法包括：一、原料预热；二、熔炼；三、精炼净化；四、铸造；五、均匀化退火；六、慢速挤压；七、固溶处理。本发明的合金中通过添加大于10％的Li，使得Mg基体完全转变为β相基体，结合添加少量的AlTiB生成TiB2第二相析出强化，提高了合金强度；本发明结合慢速挤压和固溶获得均匀的细晶组织，提高了合金的强度，工艺流程短，成本低，有利于推广。
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公开(公告)号：CN116682515A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310697309.X
申请日：2023-06-13
申请人： 西北有色金属研究院
摘要： 本发明公开了一种基于分子动力学模拟的纳米材料力学性能分析方法，包括以下步骤：一、建立纯金属纳米多晶晶胞模型；二、对晶胞模型添加溶质并进行结构优化，得到溶质平衡偏析的晶胞模型；三、采用分子动力学模拟方法对晶胞模型进行模拟变形试验，输出应力‑应变曲线以及能量演化曲线；四、将晶胞模型进行位错分析，得到晶内和晶界位错长度/密度随应变演化结果；五、利用计算得到晶界溶质浓度并分析强度‑溶质浓度关联；六、综合分析纳米晶材料的变形机制和力学性能以及进行合金设计。本发明区分变形过程晶内和晶界位错长度/密度演化并定量确定晶界溶质浓度，提供了微观尺度下材料变形机制分析和力学性能表征方法。
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公开(公告)号：CN116287916B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202310293814.8
申请日：2023-03-24
申请人： 西北有色金属研究院
摘要： 本发明公开了一种β相高强Mg‑Li‑Al‑TiB合金，由以下质量百分比的成分制成：Li 10.1％～12.5％，Al 3.1％～5.8％，AlTiB 0.1％～3.9％，且Al与AlTiB之比为1.5:1～50:1，余量为Mg和不可避免的杂质元素；该合金的制备方法包括：一、原料预热；二、熔炼；三、精炼净化；四、铸造；五、均匀化退火；六、慢速挤压；七、固溶处理。本发明的合金中通过添加大于10％的Li，使得Mg基体完全转变为β相基体，结合添加少量的AlTiB生成TiB2第二相析出强化，提高了合金强度；本发明结合慢速挤压和固溶获得均匀的细晶组织，提高了合金的强度，工艺流程短，成本低，有利于推广。
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公开(公告)号：CN117637072A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311616681.X
申请日：2023-11-30
申请人： 西北有色金属研究院
摘要： 本发明公开了一种基于第一性原理调控马氏体相变的模拟方法，包括：一、建立金属FCC结构初始晶胞模型；二、确定在金属FCC结构初始晶胞模型中添加的溶质位置和浓度；三、利用VASP软件优化金属FCC结构初始晶胞模型在结构弛豫时原子的移动过程；四、确定金属FCC结构初始晶胞模型的变形方向和相变路径，构建不同的马氏体结构相变程度参数，得到对应的晶胞结构：五、确定马氏体相变模拟相关参数并采用相同的模拟条件，对步骤四中不同的晶胞结构进行模拟；六、分析模拟过程中晶胞结构的能量、形状以及体积变化，总结马氏体相变调控策略。本发明基于第一性原理计算研究马氏体相变的模拟方法，以解决马氏体相变机制揭示困难的问题。
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公开(公告)号：CN116287917A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310293816.7
申请日：2023-03-24
申请人： 西北有色金属研究院
IPC分类号： C22C23/00 , C22C23/02 , C22C21/00 , C22C1/03 , C22C1/06 , B22D7/00 , C22F1/06 , C21D9/00 , B21C23/00
摘要： 本发明公开了一种轻质高强韧挤压Mg‑Li‑Al‑TiB合金，由以下质量百分比的成分制成：Li 5.5％～10％，Al 3.1％～6.8％，AlTiB 0.1％～3.7％，且Al与AlTiB之比为1.8:1～50:1，余量为Mg和不可避免的杂质元素；本发明制备方法包括：一、原料预热；二、熔炼；三、精炼净化；四、浇注凝固；五、均匀化退火；六、慢速挤压；七、中温固溶。本发明的合金通过控制Li的加入量引入体心立方结构，结合加入AlTiB生成弥散强化相，获得轻质高强韧合金，适用于承受压力结构件；本发明采用恒温挤压变形结合中温固溶消除局部成分偏析，促进协调变形，提高了合金的强度和塑性，工艺流程短，成本低。
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公开(公告)号：CN117672386A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311616677.3
申请日：2023-11-30
申请人： 西北有色金属研究院
摘要： 本发明公开了一种基于分子动力学的化学界面强化金属材料的模拟方法，该方法包括：一、建立双相金属晶胞模型；二、在双相金属晶胞模型中添加溶质原子；三、调整晶胞尺寸获得初始晶胞模型；四、对初始晶胞模型进行结构弛豫和变形模拟试验，得到应力‑应变曲线图以及显微结构信息；五、对步骤四中的显微结构信息进行位错分析和结构分析，观察化学界面结构以及位错演化行为；六、综合应力‑应变曲线、位错长度演化结果以及组织演化结果，分析金属材料变形机制和化学界面强化机理。本发明分析了化学界面对位错行为影响，并将位错行为与材料变形行为和力学性能相联系，为揭示化学界面强化机制和进行高强高塑合金设计提供了新思路。
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公开(公告)号：CN116844678A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310947815.X
申请日：2023-07-31
申请人： 西北有色金属研究院
IPC分类号： G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F113/26
摘要： 本发明公开了一种石墨烯/铝复合材料力学性能的预测方法，该方法包括：一、确定分子动力学复合材料初始模型；二、选取特征分子动力学复合材料模型；三、确定特征分子动力学复合材料模型结构；四、对特征分子动力学复合材料模型结构进行应力分析。本发明通过调控石墨烯与铝之间的界面结构特征，使金属基质的变形机制发生转变，使石墨烯/铝金属复合材料的力学性能得到提升，并且为石墨烯增强铝基复合材料提供了一种界面和孪晶共同强化力学性能的新途径；采用分子动力学模拟的研究方法，不但可以有效减少因为实验带来的成本与消耗，还可以直观观察变形演化过程，快速验证摩尔条纹特征界面结构强化设计思想是否可行，模拟结果为实验提供了理论指导。
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