所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：一种提高铅合金压延阳极综合性能的方法，是将铅合金压延阳极表面加热至200?310℃后直接水冷;表面加热选择盐浴炉、油浴炉、高频加热、中频加热或保护气氛炉加热。本发明通过压延——表面热处理的制备工艺，可以得到一种具有较好的力学性能、电化学性能和耐腐蚀性能的铅合金阳极，较现有技术制备的压延阳极力学性能提高了12％?25％、电化学性能提高了5％?15％，耐腐蚀性能提高了9％?20％。本发明工艺简单，操作方便，制得的阳极在保持压延阳极较好的力学性能的同时，电化学性能和耐腐蚀性能得到进一步改进，应用于有色金属冶炼的电积工序中，能有效降低电解过程的槽电压，延长阳极使用寿命，减少对阴极产品的污染，适用于工业化应用。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明公开了一种锌电积用阳极材料及其制备方法，属于有色金属湿法冶金技术领域。所述锌电积用阳极材料为Fe‐Si金属间化合物。其制备方法为：按设计的阳极材料组分原子配比配取Fe源粉末和Si源粉末，混合，然后再加入成型剂，进一步混合均匀后，采用模压成型，得到坯料，坯料经采用真空分段式无压烧结，制备得到Fe‐Si金属间化合物多孔材料。本发明所设计和制备的锌电积用阳极材料用于锌电积过程时多孔结构可有效增加材料比表面积，从而大大降低阳极实际电流密度。与传统铅银合金阳极相比，本发明所的产品具有较低的槽压，较高的电流效率和较高的产品锌纯度，可显著降低生产成本，完全避免了金属Pb对阴极产品和生态环境的污染。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明属于矿物加工和有色金属冶炼领域，具体公开了一种锌冶炼厂废渣闭路循环利用的方法。该方法以湿法炼锌工艺过程产出的铁酸锌渣为原料，加入炭质还原剂，采用锌直浸工艺产出的硫磺渣为硫化剂，400～1000℃的温度下在流化床中进行还原硫化，反应得硫化锌和氧化铁，尾气经收尘分离得烟灰和尾气，焙烧物经选矿得到硫化锌精矿和氧化铁矿。本发明实现了工业固废的协同处置和就地资源化回收，避免了环境的污染和资源的浪费，完成了废物的全利用。同时，本发明利用悬浮反应的高效性把铁酸锌渣还原硫化为硫化锌和氧化铁，具有生产效率高、低温操作、产品易分离、工业固废协同处置和厂区内部循环，降低物流成本和运输风险的优点。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明公开了一种有色金属材料的强韧化方法，针对有色金属材料传统热处理工艺存在易氧化、晶粒粗大、强度和塑性提高程度有限、能耗大等问题，本发明提出采用电脉冲对有色金属材料进行快速固溶处理，然后一次成形，再对一次成形的合金进行时效处理，对时效处理的合金进行二次成形，最后对二次成形的材料进行电脉冲诱发再结晶处理，利用电脉冲快速细化基体晶粒和析出相阻碍晶粒长大的特点，以获得基体晶粒细小、均匀以及强化相弥散分布的组织，通过细晶和析出相的协同强韧化作用，制备高强高韧有色金属材料。与传统热处理工艺相比，本发明工艺制备的有色金属材料的强度和断后伸长率分别提高10％以上和20％以上。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明涉及一种有色金属电积用压延阳极的制备技术，属于有色金属湿法冶金领域。本发明包括以下步骤：(1)以铸态铅基合金为原料，对所取原料进行压延预处理;所述压延预处理，即将铅合金铸锭置于电阻炉中，进行扩散退火和/或变质热处理;(2)压延，即将预处理后合金通过两辊或四辊轧机进行压延;(3)电场时效处理，即将压延阳极板置于电场时效装置中进行时效处理。采用本发明制得的压延阳极具有较好的力学性能、耐腐蚀性能和电化学性能，可以代替原有工艺的铅合金压延阳极;应用于有色金属电积工序，能降低电解过程的槽电压、降低阳极成本和延长阳极的使用寿命。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明公开了一种有色金属冶炼渣回收有价金属的方法，包括以下步骤：(1)将有色金属冶炼废渣、卤化剂、硫化物混合研磨、干燥得到预处理矿料;(2)将步骤(1)中得到的预处理矿料放入加热炉内，控制加热炉内压力为负压，升温进行焙烧处理，焙烧处理过程中分区收集产生的金属卤化物烟气得到金属卤化物烟尘，焙烧结束后，得到焙烧渣。本发明的方法以卤化剂为焙烧主要添加剂，硫化物为焙烧辅助添加剂，在负压环境下进行焙烧，能够在低温环境下，节能高效地回收有色金属冶炼渣中的有价金属。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明公开了一种板坯结晶器，包括结晶器本体，所述结晶器本体的内壁上位于钢水液面处设有发热元件。本发明还公开了一种采用上述板坯结晶器的连铸设备及连铸板坯振痕抑制方法。本发明在连铸结晶器内，钢水液面附近的板坯结晶器热面上安装发热元件;发热元件以脉冲的形式发热，来抑制靠近板坯结晶器一侧、弯曲的钢水液面的凝固，可以有效减小连铸坯表面振痕深度、甚至完全消灭连铸坯表面振痕;有望彻底消灭那些伴随着铸坯表面振痕生成而发生的铸坯表面缺陷、如皮下夹杂、皮下气孔、皮下偏析和表面裂纹。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明属于有色金属材料加工技术领域，具体涉及一种变形锌铝钒合金的热处理方法。本发明所述变形锌铝钒合金的热处理方法，采用一种包含急冷循环淬火的多道次反复热处理，即：对经过热、冷塑性加工的锌铝钒合金半制品，在100～190℃下保温0.5～2.0小时，出炉进行急冷淬火;然后重新加热至100～190℃保温0.5～2.0小时，出炉急冷淬火。如此重复进行至少2次热处理。经这种特殊热处理后锌铝钒合金室温抗拉强度超过402MPa，断后伸长率达10％以上。与普通热处理方法相比，本发明使锌铝钒合金抗拉强度提高60％以上，并保持良好塑性。因此，该热处理方法具有很好的工程价值。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明涉及一种超高强高韧高耐蚀CuNiSiNbSn系弹性铜合金及其制备方法;属弹性合金制备技术领域。本发明所述合金按质量百分比计，包括Ni：6.0~7.5%，Si：1.0~1.4%，Nb：0.8~1.2%，Sn：0.5~0.8%;Mg：0.1~0.15%，Cr：0.1~0.15%，余量是Cu和不可避免的杂质。合金制备过程包括：熔炼、半连续铸造、均匀化退火、热轧、冷轧、固溶、组合时效(预时效处理+冷轧+时效处理)、精轧、低温退火等步骤。本发明所制备的超高强高韧高耐蚀CuNiSiNbSn系弹性铜合金满足多种导电弹性器件的要求，可适用于电子电工、汽车工业和海洋输运工业所需的超高强高韧高耐蚀导电弹性器件。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明涉及一种基于增材制造技术的纯钛或钛合金表面微/纳结构的构建方法和应用。所述构建方法包括：步骤一，通过3D打印得到纯钛或钛合金基底材料;步骤二，将步骤一所得基底置于水热反应釜中，在碱性条件下进行水热反应，得到水热反应产物;水热反应的温度大于等于110℃、水热时间大于等于6h;水热反应时，体系中氢氧根离子浓度大于0.1mol/L;步骤三，对所得水热反应产物进行清洗;然后经干燥和热处理;得到表面具有微/纳结构的钛材;所述热处理的温度为300?700℃。本发明所构建的产品用做生物医用骨科植入物。本发明的构建方法不受表面平整情况制约;操作简单、方便、可控;所得产品性能优良;便于大规模的应用。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明提供了一种提高航空航天用铝合金尺寸稳定性的方法，属于有色金属加工技术领域。本发明方法是将经过双级均匀化处理的LY12铝合金，依次进行多道次热轧、多道次换向冷轧、双级固溶水淬处理、双级时效处理，得到晶粒尺寸均匀、组织稳定和残余应力较小的铝合金。应用本发明得到的LY12铝合金与常规处理方法相比，可有效降低铝合金表面残余应力10?50MPa，提高铝合金的微屈服强度30?60MPa，室温放置半年以上尺寸变化小于0.01%。本发明操作过程简便，成本较低，工艺流程也得到极大简化，处理后的铝合金晶粒尺寸均匀、组织稳定和残余应力细小。对提高我国航空航天惯性器件的使用精度和寿命，具有十分积极的作用。适于工业化生产。

所属分类：新型材料产业

所属单位：中南大学

成果简介：本发明涉及一种制备高综合性能铝合金的热机械处理工艺;属于有色金属热处理工艺技术领域。本发明将铝合金加热至固溶温度保温一段时间，随炉冷却或空冷至轧制温度进行热轧，热轧后立即水淬，随后将铝合金进行低温预时效一定时间随即升温后短时保温后温轧，随后进行人工时效处理。本发明工艺简单易于实现自动化生产;同时当铝合金为Al?Cu?Mg合金时所制备铝合金具有良好的强韧性，且疲劳性能优良，显著提高了铝合金服役寿命和疲劳损伤容限，当铝合金为Al?Zn?Mg合金时，所得产品具有良好的强塑性配合，而且所得产品的抗应力腐蚀性能得到显著提升。