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公开(公告)号：CN112281087B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011214584.4
申请日：2020-11-04
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明涉及铝基复合材料技术领域，尤其涉及一种高荷载高耐热编织纤维增强铝基复合材料的制备方法。其包括以下步骤：准备纤维预制体，并将所述纤维预制体置于封装模具中；去胶：在使得二氧化碳呈液态的压力和温度下，向封装模具中通入液态二氧化碳，使得液态二氧化碳完全浸没所述纤维预制体，浸渍20~24h；膨胀：调节压力或/和温度，使得液态二氧化碳气化释出；浸渗：将封装模具置于真空压力浸渗装置中，将熔融的液态金属通过气压压至封装模具中浸渗所述纤维预制体，得到复合材料。本申请利用了液态二氧化碳相变为气体时体积增大的特点，使得纤维预制体发生膨胀，避免了由于热膨胀系数不同而导致的残余应力问题，从而有效提高复合材料的荷载。
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公开(公告)号：CN112281086B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011214577.4
申请日：2020-11-04
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C22C47/06 , C22C47/02 , C22C47/04 , C22C47/12 , C22C49/04 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C121/02
Abstract: 本发明涉及镁基复合材料技术领域，尤其涉及一种高耐热三维编织纤维增强镁基复合材料的制备方法。包括以下步骤：将碳纤维预制体置于封装模具中；去胶：在使得二氧化碳呈液态的压力和温度下，向封装模具中通入液态二氧化碳，使得液态二氧化碳完全浸没所述碳纤维预制体，浸渍20‑24h；表面改性：将封装模具置于950‑980℃的密闭环境中，保温活化90‑120min；浸渗：将封装模具置于真空压力浸渗装置中，将熔融的液态金属通过气压压至封装模具中浸渗碳纤维预制体，得到复合材料。本申请利用了二氧化碳对碳纤维表面进行气相氧化，其与碳纤维表面的不饱和碳原子发生化学反应，使得碳纤维预制体表面增加活性含氧官能团，同时增加气表面粗糙度以提高碳纤维复合材料的界面结合强度。
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公开(公告)号：CN112281086A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011214577.4
申请日：2020-11-04
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C22C47/06 , C22C47/02 , C22C47/04 , C22C47/12 , C22C49/04 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C121/02
Abstract: 本发明涉及镁基复合材料技术领域，尤其涉及一种高耐热三维编织纤维增强镁基复合材料的制备方法。包括以下步骤：将碳纤维预制体置于封装模具中；去胶：在使得二氧化碳呈液态的压力和温度下，向封装模具中通入液态二氧化碳，使得液态二氧化碳完全浸没所述碳纤维预制体，浸渍20‑24h；表面改性：将封装模具置于950‑980℃的密闭环境中，保温活化90‑120min；浸渗：将封装模具置于真空压力浸渗装置中，将熔融的液态金属通过气压压至封装模具中浸渗碳纤维预制体，得到复合材料。本申请利用了二氧化碳对碳纤维表面进行气相氧化，其与碳纤维表面的不饱和碳原子发生化学反应，使得碳纤维预制体表面增加活性含氧官能团，同时增加气表面粗糙度以提高碳纤维复合材料的界面结合强度。
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公开(公告)号：CN111560572A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010541117.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明提供了一种连续碳纤维增强镁-铝双金属基复合材料及其制备方法，属于高性能金属基复合材料技术领域。本发明先制备出连续碳纤维增强镁基复合材料丝材作为增强体，然后将该增强体与铝合金复合，制备连续碳纤维增强镁-铝双金属基复合材料；镁合金与连续碳纤维的浸润性好，浸渗形成的缺陷少，而且镁合金与连续碳纤维之间的界面反应少，不会产生界面有害脆性产物，不会损伤连续碳纤维；铝合金不会与碳纤维直接接触反应，避免了传统连续碳纤维增强铝基复合材料制备中因碳纤维与铝合金之间界面润湿性差导致的浸渗困难和制备缺陷多的问题，以及碳纤维与铝合金之间严重的界面反应引起的有害界面脆性相生成和纤维性能受损的问题。
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公开(公告)号：CN109128097A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811209171.X
申请日：2018-10-17
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种真空差压铸造分级加压凝固开始加压熔体温度方法，用熔体温度参数来确定真空差压铸造分级加压凝固开始加压的时刻点，建立用固相体积分数表达凝固补缩压力损耗的数学关系及其非线性关系，把固相体积分数转换成对应成分合金的熔体温度，从而确定分级加压凝固开始加压时的最佳熔体温度。本发明优势在于真空差压铸造分级加压凝固开始加压熔体温度的确定可以科学的建立真空差压铸造分级加压凝固工艺，有利于指导真空差压铸造分级加压凝固工艺制备冷却速度差异较大的复杂薄壁铸件，可以更有效的制备出具有致密微观组织和良好力学性能的铸件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103540873A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310432463.0
申请日：2013-09-23
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C22C47/12 , C22C101/10
Abstract: 本发明公开了一种连续碳纤维增强铝基复材的液态近净成形方法及装置（即：真空辅助调压浸渗铸造法及装置），该方法包括合金熔炼及纤维预热、真空辅助气压浸渗、高压凝固和快速冷却四个工序，装置由合金熔炼装置、真空辅助调压浸渗装置和铸件快速冷却装置组成。本发明的特点在于：（1）实现了镀镍碳纤维的低氧控温预热；（2）实现了铝基复合材料的低压浸渗和高压凝固制备；（3）实现了复合材料铸件凝固中的冷却速度控制。本发明解决了碳纤维预热时的氧化烧损、浸渗时的预制体变形和复合材料凝固时的界面反应问题。本发明可实现连续碳纤维增强铝基复合材料的液态近净成形，所制备的复合材料具有组织致密、界面反应少、力学性能高等优点。
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公开(公告)号：CN109468549B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201811503601.9
申请日：2018-12-10
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 本发明公开了一种3D编织纤维增强金属基复合材料的近净成形方法，属于先进复合材料技术领域。其特征是该方法采用了基于液态粘结剂来辅助精确控制3D编织纤维预制体结构形状和尺寸的真空气压浸渗制备技术。纤维预制体的3D编织过程中采用液态粘结剂准确固定定型3D编织纤维预制体，再通过内嵌纤维预制体的浸渗石墨模具来精确控制3D编织纤维增强金属基复合材料的尺寸精度，防止浸渗过程中的3D编织纤维预制体的变形和局部纤维偏聚。本发明制备的3D编织纤维增强金属基复合材料具有高的尺寸精度和优异的力学性能，实现了3D编织纤维增强金属基复合材料的近净成形，可批量工业化生产，在航空航天及国防军事等领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111636040A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010541396.6
申请日：2020-06-15
Applicant: 南昌航空大学
IPC: C22C47/08 , C22C47/06 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C101/14 , C22C101/04
Abstract: 本发明提供了一种结构可控的3D增强铝基复合材料及其制备方法，属于高性能铝基复合材料精密成形技术领域。本发明首先采用第一液态铝合金对单向纤维板沿纤维方向进行浸渗，然后将所得单向纤维增强铝基复合材料板材切割成单向铝基复合材料丝材，再以该丝材构建3D增强体，使其与第二液态铝合金进行复合获得3D增强铝基复合材料，可显著降低液态浸渗阻力，减少纤维偏聚，能够克服传统液态压力浸渗法中铝合金对3D纤维增强体中横向纤维束填充困难和制备缺陷多的问题。而且能够按需求精确制造3D增强体，具有制备成本低、纤维体积分数可精确调节、增强体结构精确可控等优势，可实现大尺寸规格3D增强铝基复合材料的精确成形和批量化工业生产。
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公开(公告)号：CN103071777A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201210577906.0
申请日：2012-12-27
Applicant: 南昌航空大学
Abstract: 一种基于超声振动的真空差压铸造装置及其气路系统，它包括主体部分和附属部分，主体部分主要由上压力罐、下压力罐、中间隔板、带有铸型安装板和超声接入法兰盘的升液管、超声发生装置和底座等组成，用于提供金属液，升液管用于连接保温炉熔化炉与铸型型腔，铸型放置在上压力罐中，并安装在铸型安装板上，超声发生装置放在上压力罐中，位于铸型安装板与中间隔板之间，固定在升液管上，并采用法兰进行密封；本发明将超声发生装置产生的超声波作用于金属液，一方面超声振动排除金属液内部产生的气体，增加金属液流动性能；另一方面，超声振动使得凝固枝晶断裂，细化晶粒，减少铸造缺陷，提高铸件成形质量。
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