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公开(公告)号：CN112813310A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202010602595.3
申请日：2020-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种可用于激光增材制造的高强度Al‑Fe‑Sc合金；其中，可用于激光增材制造的高强度Al‑Fe‑Sc合金的制备方法，其包括，按照成分配比，称取原料配制成混合料，通过真空熔炼、氩气雾化；其中，按质量分数计，所述原料为Fe:2.5～5.5wt％；Sc:0.3～0.6wt％；Zr:0.1～0.3wt％；Ti:0.1～0.15％；Si:0.2～0.28wt％；Mn:0.3～0.5％；Mg:0.3～0.5wt％；Cu:0.2～0.3wt％；其余为Al。本发明的3D打印Al‑Fe合金是一种超饱和固溶体，Fe元素几乎全部溶解于Al的晶格中，Fe元素的固溶度最大能达到5.5wt％，解决了传统Al‑Fe合金无法超饱和固溶的难题，比现有熔炼铸造和锻造制备的Al‑Fe合金的力学性能好，屈服强度高，各向异性低。
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公开(公告)号：CN117626060A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311370733.X
申请日：2023-10-23
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/00 , C22C21/02 , C22C1/03 , B22F9/08 , B22F10/28 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开了一种3D打印专用耐热高强稀土强化铝合金粉末配方。其中所述合金粉末为预合金粉，以质量百分含量计，成分为(质量分数)，Cr:0.5～4wt％；Fe:0.5～4wt％；Sc:0.05～0.7wt％；Zr:0.1～0.9wt％；Er:0.0～0.3wt％；V:0.01～0.3wt％；Si:0.02～0.5wt％，其余为Al。该发明一方面是填补了3D打印领域对合金耐热性的研究空白，探索并最终设计出针对激光粉末床熔化成形(LPBF)专用的耐热铝钪合金体系，使其具有无裂纹、高强度、高韧性等优异的力学性能，为设计LPBF成形专用高性能耐热铝合金奠定基石。另一方面，该合金成本较低，适用于大批量生产，利用元素之间的协同强化作用，最大程度发挥析出粒子的强化效果，并在高温下保持基体强度，从而获得优异的高温性能。
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公开(公告)号：CN117210722A
公开(公告)日：2023-12-12
申请号：CN202310764624.X
申请日：2023-06-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造多组分耐热Al‑Fe‑Ni‑Mn‑Cr‑Zr合金及其制备方法，按质量分数计，所述合金由以下组分组成：Fe：0.9～3.5wt％；Ni：0.9～3.5wt％；Mn：0.9～3.5wt％；Cr：0.9～3.5wt％；Zr：0.6～2.5wt％；其余为Al。本发明在Al合金中加入多种耐热元素，对合金成分进行优化，形成了Al9FeNi和Al6M(Mn、Fe)弥散相，在保证合金强度的前提下，提高了Al合金在中高温环境下的热稳定性能，所得到的产品零件晶粒组织细小均匀，无裂纹，具有优异的力学性能，在保证室温力学性能的同时，具有优异的高温性能。
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公开(公告)号：CN111996484B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202010856849.4
申请日：2020-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: C23C10/20
Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金表面AlCrSi料浆渗剂及其制备方法，其原料按照质量百分比，包括3个组份，18～30％的液体组份A，35～60％的液体组分B，余量为固体组份C。本发明的渗铝料浆配伍合理，铝含量适中，添加形式多样，既提高了铝的渗入速度及渗层厚度，又保证了渗层的韧性，力学性能得到提高。所用活化剂、粘接剂等均在高温渗铝过程中参与或促进反应，无有害残留，保证渗层纯净度，提高渗铝涂层的使用寿命。本发明制备的铝铬硅料浆，大幅度提高了铝铬硅涂层抗硫腐蚀性、抗氧腐蚀性、热稳定性及涂层寿命；同时改善了以往传统铝渗剂制备的涂层厚度不均匀、表面结瘤、局部富铝等缺陷。
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公开(公告)号：CN118222886A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410299178.4
申请日：2024-03-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Al‑Fe‑Mn耐热高强稀土强化铝合金及其制备方法，属于增材制造技术领域。按质量分数计，所述铝合金包括，Fe:0.5～3wt％；Mn:0.5～2wt％；Y:0.01～0.3wt％；Sm:0.05～0.2wt％；Er:0.01～0.1wt％；V:0.01～0.3wt％；Si:0.02～0.5wt％，余量为Al。本发明通过加入Y、Sm、Er稀土元素，维持了Al‑TM粒子的高温稳定性，通过加入Mn、Fe元素，在3D打印特有的快速冷却的条件下，形成大量弥散分布且具有热稳定性的析出相，提高铝合金的耐热性能，同时还能够起到固溶强化的作用，解决了传统Al‑TM合金固溶度低的难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117532010A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311291844.1
申请日：2023-10-08
Applicant: 中南大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/66 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , B23K20/12 , B23K20/24 , C22F1/18 , C22F1/043
Abstract: 本发明公开了一种可应用于航空轨道座椅的钛铝梯度材料及其制备方法，包括，经过预处理的钛合金基板和铝合金基板表面通过选区激光熔化方法将合金粉末制备形成试样层；通过搅拌摩擦焊的方法在试样层表面形成梯度试样层；通过选区激光熔化方法在梯度试样层的表面形成合金层，得到合金梯度试样；其中，所述合金粉末包括Ti6Al4V粉末、AlSi10Mg粉末中的一种或两种；所述搅拌摩擦焊过程中，搅拌头的旋转速度为1000～1400r/min。本发明基于选区激光熔化和搅拌摩擦焊相结合制造钛合金与铝合金梯度材料，其关键技术在于搅拌摩擦焊成形的铝合金试样层，使得钛合金和铝合金得到了很好的结合界面，大大减少了两种异质金属结合产生的脆性金属相，从而减少了宏观裂纹的产生。
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公开(公告)号：CN112813310B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202010602595.3
申请日：2020-06-28
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/00 , B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/065 , B22F1/142 , B22F9/08 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开一种可用于激光增材制造的高强度Al‑Fe‑Sc合金；其中，可用于激光增材制造的高强度Al‑Fe‑Sc合金的制备方法，其包括，按照成分配比，称取原料配制成混合料，通过真空熔炼、氩气雾化；其中，按质量分数计，所述原料为Fe:2.5～5.5wt％；Sc:0.3～0.6wt％；Zr:0.1～0.3wt％；Ti:0.1～0.15％；Si:0.2～0.28wt％；Mn:0.3～0.5％；Mg:0.3～0.5wt％；Cu:0.2～0.3wt％；其余为Al。本发明的3D打印Al‑Fe合金是一种超饱和固溶体，Fe元素几乎全部溶解于Al的晶格中，Fe元素的固溶度最大能达到5.5wt％，解决了传统Al‑Fe合金无法超饱和固溶的难题，比现有熔炼铸造和锻造制备的Al‑Fe合金的力学性能好，屈服强度高，各向异性低。
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公开(公告)号：CN113042729A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110279194.3
申请日：2021-03-16
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种3D打印专用Al‑Cr耐热合金粉末、制备方法、应用及Al‑Cr耐热合金，所述Al‑Cr耐热合金粉末为预合金粉末，按质量分数计，包括Cr：3～4.5％、Mg：0.5～1.2％、Mn：0.3～0.5％、Sc：0.3～0.8％、Zr：0.1～0.4％、Si：0.05～0.55％，其余为Al；将所述3D打印专用Al‑Cr耐热合金粉末进行筛分、干燥处理；经过所述干燥处理后进行同轴送粉3D打印。本发明所得的Al‑Cr耐热合金致密度超过99％，平均硬度达到150HV0.2，200℃下抗拉强度近300Mpa，组织细小均匀、致密度高、各向异性低，具有优异的室温性能及高温性能。
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公开(公告)号：CN111996484A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010856849.4
申请日：2020-08-24
Applicant: 中南大学
IPC: C23C10/20
Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金表面AlCrSi料浆渗剂及其制备方法，其原料按照质量百分比，包括3个组份，18～30％的液体组份A，35～60％的液体组分B，余量为固体组份C。本发明的渗铝料浆配伍合理，铝含量适中，添加形式多样，既提高了铝的渗入速度及渗层厚度，又保证了渗层的韧性，力学性能得到提高。所用活化剂、粘接剂等均在高温渗铝过程中参与或促进反应，无有害残留，保证渗层纯净度，提高渗铝涂层的使用寿命。本发明制备的铝铬硅料浆，大幅度提高了铝铬硅涂层抗硫腐蚀性、抗氧腐蚀性、热稳定性及涂层寿命；同时改善了以往传统铝渗剂制备的涂层厚度不均匀、表面结瘤、局部富铝等缺陷。
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公开(公告)号：CN117626060B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202311370733.X
申请日：2023-10-23
Applicant: 中南大学
IPC: C22C21/00 , C22C21/02 , C22C1/03 , B22F9/08 , B22F10/28 , B22F10/64 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开了一种3D打印专用耐热高强稀土强化铝合金粉末配方。其中所述合金粉末为预合金粉，以质量百分含量计，成分为(质量分数)，Cr:0.5～4wt％；Fe:0.5～4wt％；Sc:0.05～0.7wt％；Zr:0.1～0.9wt％；Er:0.0～0.3wt％；V:0.01～0.3wt％；Si:0.02～0.5wt％，其余为Al。该发明一方面是填补了3D打印领域对合金耐热性的研究空白，探索并最终设计出针对激光粉末床熔化成形(LPBF)专用的耐热铝钪合金体系，使其具有无裂纹、高强度、高韧性等优异的力学性能，为设计LPBF成形专用高性能耐热铝合金奠定基石。另一方面，该合金成本较低，适用于大批量生产，利用元素之间的协同强化作用，最大程度发挥析出粒子的强化效果，并在高温下保持基体强度，从而获得优异的高温性能。
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