申请/专利权人：上海交通大学;昆山晶微新材料研究院有限公司

申请日：2022-07-11

公开（公告）日：2022-09-20

公开（公告）号：CN115074646A

主分类号：C22F1/053

分类号：C22F1/053;C22C21/10;C22C21/16;C22C21/18;C22F1/057;C22C1/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.02.24#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明公开了一种多尺度梯度混晶铝合金及其构建方法和应用，涉及异构材料技术领域。该构建方法包括：设计合金成分并在设计时引入第二相粒子，第二相粒子包括形核粒子以及钉扎粒子；设计合金成分的用量以调控粗晶与细晶的占比，对设计的合金成分进行熔炼并凝固铸造成坯料，对坯料进行均匀化热处理和压力变形；其中，形核粒子在凝固过程中形成，尺寸大于1μm；钉扎粒子在凝固过程、均匀化热处理过程和压力变形过程中的至少一者中形成，尺寸为10～100nm。本申请利用第二相对再结晶的影响作用，调控其在微结构的局域不均匀析出和分布，诱发不均匀再结晶并形成异构组织，获得局部区域稳定的纳米晶结构，使材料最终形成典型的非均匀结构。

主权项：1.一种多尺度梯度混晶铝合金的构建方法，其特征在于，其包括：设计合金成分并在设计时引入用于在铝合金压力变形过程中自生且起调控再结晶作用的第二相粒子，所述第二相粒子包括用于粒子诱发形核的形核粒子以及用于钉扎位错和晶界的迁移的钉扎粒子，所述形核粒子中所含元素和所述钉扎粒子中所含元素至少有一个元素相同；设计所述合金成分的用量，并对所述合金成分的用量进行选择以调控所述形核粒子和所述钉扎粒子的比例，所述形核粒子和所述钉扎粒子的比例与多尺度梯度混晶铝合金中粗晶与细晶的比例之间的关系满足：当所述形核粒子和所述钉扎粒子的体积百分数之比为1.8-3.5：0.7-2.5时，所述粗晶与所述细晶的体积百分数之比为40-65：35-60；对设计的所述合金成分进行熔炼并凝固铸造成坯料，对所述坯料进行均匀化热处理和压力变形；其中，所述形核粒子在凝固过程中形成，所述形核粒子的尺寸大于1μm；所述钉扎粒子在凝固过程、均匀化热处理过程和压力变形过程中的至少一者中形成，所述钉扎粒子的尺寸为10～100nm。

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百度查询： 上海交通大学;昆山晶微新材料研究院有限公司 一种多尺度梯度混晶铝合金及其构建方法和应用

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