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一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN115094268A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 王琪; 陈瑞润; 方虹泽; 丁鑫; 郭景杰; 苏彦庆; 丁宏升
申请日期: 2022-06-28
公开日期: 2022-09-23
IPC分类:
B22D7/00
摘要:
一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用，涉及合金制备技术领域。本发明的目的是为了解决传统铸造法制备TiAl/钛合金功能梯度材料时存在成分和组织梯度不均匀变化、组织粗化及铸件尺寸较小的问题。方法：本发明采用水冷铜坩埚设备将Ti?45Al?8Nb和Ti?5Al?5Mo?5V?3Cr?1Zr合金相结合制备得到功能梯度TiAl合金，实现了功能梯度TiAl合金强度和韧性的良好匹配；水冷铜坩埚内的电磁搅拌可有效打碎合金凝固过程中形成的树枝晶，实现细化晶体、减小组织缺陷，克服了传统铸造TiAl合金存在组织粗大的问题。本发明可获得一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用。
主权项:
1.一种功能梯度TiAl合金，其特征在于所述的功能梯度TiAl合金的化学式为Ti-45Al-8Nb/Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr。
一种新型增材制造用钛合金粉末及其制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN114959363A
申请人: 西安欧中材料科技有限公司
发明人: 张康; 唐洪奎; 马宽; 李安; 孙健豪; 瞿宗宏; 梁书锦; 赖运金; 王庆相
申请日期: 2022-06-27
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
B22F9/14
摘要:
本发明属于增材制造技术领域，涉及一种新型增材制造用钛合金粉末及其制备方法，通过在Ti?6Al?4V合金的基础上添加0.75～1.25wt.％的Cr元素、0.75～1.55wt.％的Fe元素和0.08～0.12wt.％的B元素以代替、降低V元素含量，抑制增材制造快速凝固和热梯度对钛合金凝固过程中固液界面前沿的组织过冷能力和形核效率的影响，促进等轴晶的形成，使得Ti?6Al?2V?1Cr?1Fe?0.1B合金组织中的初生β晶粒和α板条厚度明显细化，强度和韧性同时得到提高，实现了对增材制造钛合金组织与性能的调控。
主权项:
1.一种新型增材制造用钛合金粉末，其特征在于，按重量百分比计，所述钛合金粉末的化学成分为：Al：5.50～6.75wt.％，V：1.50～2.50wt.％，Cr：0.75～1.25wt.％，Fe：0.75～1.55wt.％，B：0.08～0.12wt.％，O：0.125～0.155wt.％，C≤0.08wt.％，N≤0.05wt.％，H≤0.015wt.％，余量为Ti。
一种Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂及其制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN114939423A
申请人: 武汉科技大学
发明人: 何漩; 张丹丹; 赵雷; 吴海洋; 陈辉; 方伟; 杜星; 李薇馨; 王大珩
申请日期: 2022-06-24
公开日期: 2022-08-26
IPC分类:
C02F1/30
摘要:
本发明具体涉及一种Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂及其制备方法。其技术方案是：以三氧化二铋、二氧化钛、氯化钠和氯化钾为原料，混合，研磨，于空气气氛和700～900℃条件下热处理，洗涤，干燥，得到Bi4Ti3O12压电材料粉体；再将Bi4Ti3O12压电材料粉体加入去离子水中，超声处理，然后将超声处理后得到的溶液与浓度为0.05～0.055mol/L的硫代乙酰胺溶液混合，搅拌，最后移至高压釜中，在120～130℃条件下水热处理10～12h，洗涤，干燥，制得Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂。本发明生产周期短、成本低和制备工艺简单，制备的Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂能提高对太阳光的利用率，在超声辅助光催化条件下压电光催化降解有机物的降解率高。
主权项:
1.一种Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤：步骤1、以三氧化二铋、二氧化钛、氯化钠和氯化钾为原料，混合，研磨30～40min，即得前驱体粉末；所述原料中：三氧化二铋∶二氧化钛∶氯化钠∶氯化钾的摩尔比为2∶3∶60∶60；步骤2、将所述前驱体粉末在空气气氛和700～900℃条件下热处理2～3h，然后用去离子水和无水乙醇交替洗涤2～4次，在60～90℃条件下干燥10～14h，得到Bi4Ti3O12压电材料粉体；步骤3、配制浓度为0.05～0.055mol/L的硫代乙酰胺溶液，搅拌20～30min，即得溶液I；步骤4、按照固液比为n∶1g/mL，将所述Bi4Ti3O12压电材料粉体加入去离子水中，超声5～10min，即得溶液II；所述固液比中的n为0.02、或为0.04、或为0.06；步骤5、按所述的溶液II∶溶液I的体积比为0.25～0.75∶1，将所述溶液II和所述溶液I混合，搅拌20～30min，即得溶液III；步骤6、将所述的溶液III移至高压釜中，在120～130℃条件下水热处理10～12h；然后用去离子水和无水乙醇交替洗涤2～4次，在60～90℃条件下干燥10～14h，制得Bi4Ti3O12/Bi2S3压电光催化剂。
一种高熵合金粉末及其涂层和涂层的制备方法
发明专利权授予专利号: CN115094295A
申请人: 江苏科技大学; 江苏科技大学海洋装备研究院
发明人: 丁红瑜
申请日期: 2022-06-23
公开日期: 2023-03-31
IPC分类:
C22C30/02
摘要:
本发明公开了一种高熵合金粉末及其涂层和涂层的制备方法，高熵合金粉末按原子百分比组成如下：Ti：20％～21.56％、Zr：20％～21.56％、Cu：20％～21.56％、Ni：20％～21.56％、Al：10％～10.76％、Co:3％～10％。先采用气雾化设备制备TiZrCuNiAl0.5高熵合金粉末，再与Co粉末混合均匀，得到粒径范围在50～180μm的高熵合金粉末。对钛合金基板打磨喷砂，并进行预热，再采用激光熔覆工艺将得到的高熵合金粉末熔融后涂敷在钛合金基板表面得到高熵非晶?纳米晶涂层。所得的高熵非晶?纳米晶涂层具有硬度高，组织细小，耐磨性能好等特点，具有良好的应用前景。
主权项:
1.一种高熵合金粉末，其特征在于，所述高熵合金粉末按原子百分比包括Ti：20％～21.56％、Zr：20％～21.56％、Cu：20％～21.56％、Ni：20％～21.56％、Al：10％～10.76％、Co:3％～10％。
一种钛锰合金涂层的制备方法
发明专利权授予专利号: CN115125595A
申请人: 中南大学
发明人: 蒋良兴; 秦吉涛; 刘芳洋; 张宗良; 贾明
申请日期: 2022-06-23
公开日期: 2022-09-30
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种钛锰合金涂层的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)在表面经过刻蚀处理的金属Ti片上镀一层金属Mn；(2)将表面镀有金属Mn涂层的钛片进行高温退火处理，得到钛锰涂层材料。本发明所提出的钛锰合金涂层是采用真空、Ar、N2或NH3气氛退火处理，Mn在高温作用下分别通过固相散的方式渗透到金属钛表面，使得钛和锰结合非常紧密，制备的钛锰涂层具有很高的强度，同时与基底的附着力较好；整个制备过程处于隔氧状态，所制备的钛锰合金涂层的纯度高。这种工艺制备的钛锰合金涂层致密平整，强度高，涂层附着力强，成本低，同时制备工艺简单，易于在工艺上实施和大批量生产。
主权项:
1.一种钛锰合金涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：对Ti表面进行预处理；步骤2：在预处理后的Ti表面制备金属Mn薄膜；步骤3：将表面镀有金属Mn薄膜的钛片在一定的气氛下进行高温热处理，使金属Mn与Ti相互渗透，形成钛锰合金涂层。
一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN115233063A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 陈瑞润;赵天宇;王琪;丁宏升;苏彦庆;郭景杰
申请日期: 2022-06-23
公开日期: 2023-06-13
IPC分类:
C22C27/02
摘要:
一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法，涉及合金材料领域，特别涉及一种NbSiTiCx合金及其制备方法。是要解决现有的Nb?Si?Ti基高温合金存在室温断裂韧性较差，室温下难以加工的问题。该合金成分表达式为Nb?Si?Ti?xC，其中x为1、2、3或4。方法：一、根据所需合金质量称取原材料；二、将原材料放置于电弧炉内的水冷铜坩埚中，放置顺序为：先将包裹着碳粉的铝箔放在坩埚底部，之后放置Si，最后依次将Ti和Nb放在Si的上层；在电弧炉的另一个坩埚中放入纯钛；三、将钮扣锭样品反复熔炼，冷却后得到NbSiTiCx高温合金。本发明用于制备高强韧高温NbSiTiCx合金。
主权项:
1.一种高强韧高温NbSiTiCx合金，其特征在于，该合金成分表达式为Nb-Si-Ti-xC，其中x为1、2、3或4；所述Nb-Si-Ti-Cx高温合金由以下原子百分比的原料制成：Si为12％-22％，Ti为10％-30％，C为1％-4％，余量为Nb和不可避免的杂质。
一种基于等离子旋转电极制备铍钛合金小球的方法
发明专利权授予专利号: CN114769606A
申请人: 中国科学院近代物理研究所; 先进能源科学与技术广东省实验室
发明人: 杨磊;王苍龙;刘懿文;孟召仓;刘季韬;赵皓
申请日期: 2022-06-22
公开日期: 2022-10-18
IPC分类:
B22F9/14
摘要:
本发明公开了一种基于等离子旋转电极制备铍钛合金小球的方法。该方法包括以下步骤：(1)将高纯铍粉和高纯钛粉作为原材料；(2)将原材料装入球磨机中进行混合；(3)将铍钛混合粉末进行冷等静压预压制，制得棒状坯料；(4)将坯料进行热等静压烧结，制得棒料；(5)将棒料进行电火花线切割和精加工，获得铍钛合金电极棒；(6)将铍钛合金电极棒作为自耗旋转电极，装载于等离子旋转电极设备中造粒室的旋转轴上，抽至真空状态，充入惰性气体；将铍钛合金电极棒与钨电极近距离放电产生等离子电弧，铍钛合金电极端面熔化为液体，同时铍钛合金电极棒高速旋转，熔化的合金液滴在离心力作用下被甩出，在造粒室内冷却凝固，形成铍钛合金小球。
主权项:
1.一种基于等离子旋转电极制备铍钛合金小球的方法，包括以下步骤：(1) 将高纯铍粉和高纯钛粉作为原材料，按照铍钛合金Be12Ti的标准成分进行称量，即Be=69.2 wt%，Ti=30.8 wt%；(2) 将步骤(1)所称量的原材料装入球磨机中进行混合，得到混合均匀的铍钛粉末；(3) 将步骤(2)制得铍钛混合粉末进行冷等静压预压制，制得相对密度为75-85 %的棒状坯料；(4) 将步骤(3)得到的坯料进行热等静压烧结，制得相对密度为95-98 %的棒料；(5) 将步骤(4)烧结制得的棒料进行电火花线切割加工和精加工，获得直径为30-40mm，长度为200-300 mm的铍钛合金电极棒；(6) 将步骤(5)得到的铍钛合金电极棒作为自耗旋转电极，装载于等离子旋转电极设备中造粒室的旋转轴上，造粒室抽至真空状态，随后充入惰性保护气体；将所述铍钛合金电极棒与钨电极近距离放电产生等离子电弧，铍钛合金电极端面受等离子弧加热熔化为液体，同时铍钛合金电极棒高速旋转，熔化的合金液滴在离心力作用下被甩出，在充满高纯惰性气体的造粒室内冷却凝固，形成铍钛合金小球；所述步骤(4)中，所述热等静压烧结的烧结温度为1250-1350 ℃，保温时间为2.5-3.5h，施加压力为100-120 MPa；所述步骤(6)中，在制备铍钛合金小球过程中，造粒室内充入由10%高纯氦气和90%高纯氩气混合成的惰性气体，压力为0.12-0.15 MPa；所述等离子旋转电极制备铍钛合金小球的条件为：电极棒转速为6500-8500 rpm，给进速度为45-55 mm/min，电流为600-800 A。
用于增材制造氧化锆粉成型材料及其制备方法与施工工艺
发明专利权授予专利号: CN115057702A
申请人: 山东海之德新材料有限公司
发明人: 杨东海; 宗传宏; 时光成; 张少英
申请日期: 2022-06-22
公开日期: 2022-09-16
IPC分类:
C04B38/00
摘要:
本发明属于快速成型的材料领域，具体涉及一种用于增材制造的二氧化锆粉体成型材料及其制备方法与施工工艺，该成型材料包括以下质量分数的组分：硅酸钠溶液8％～15％、硅丙乳液1％～3％、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯螯合物0.5％～2％、触变剂1％～3％、填充材料1％～2％、钇稳定二氧化锆粉60％～75％及去离子水12％～18％。本申请提出的成型材料的新组成，可使其具备优异的触变性能与流变特性，能够更好的适用于增材制造。
主权项:
1.一种用于增材制造的二氧化锆粉体成型材料，其特征在于，包括以下质量分数的组分：硅酸钠溶液8％～15％、硅丙乳液1％～3％、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯螯合物0.5％～2％、触变剂1％～3％、填充材料1％～2％、钇稳定二氧化锆粉60％～75％及去离子水12％～18％。
一种高Ti耐磨钢的生产方法
发明专利申请公布后的撤回专利号: CN114959432A
申请人: 湖南华菱湘潭钢铁有限公司; 东北大学
发明人: 张青学;刘丹;杨文志;周文浩;罗登;黄远涛;邓想涛;史术华;龙渊;王麒
申请日期: 2022-06-21
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
C22C38/32
摘要:
一种高Ti耐磨钢的生产方法，生产工艺路线为铁水预处理→转炉冶炼→LF炉外精炼→真空处理→连铸→板坯堆冷。钢的化学组成百分含量为C=0.25%~0.40%，Si=0.10%～0.50%，Mn%=0.70%～1.50%，P≤0.010%，S≤0.003%，Ti=0.20%~0.70%，Als=0.015%～0.060%，Cr=0.30%～1.0%，Mo=0.10%～0.50%，B=0.0008%~0.0025%，余量为Fe和其它微量元素。通过控制冶炼过程合金的选用和加入时机，真空处理及连续浇注工艺，精准命中成分要求，获得表面和内部质量良好的合格板坯，铸坯中TiC粒子尺寸细小，分布均匀。
主权项:
1.一种高Ti耐磨钢的生产方法，生产工艺路线为铁水预处理→转炉冶炼→LF炉外精炼→真空处理→连铸→板坯堆冷，其特征在于：钢的化学组成百分含量为：C=0.25%~0.40%，Si=0.10%～0.50%，Mn%=0.70%～1.50%，P≤0.010%，S≤0.003%，Ti=0.20%~0.70%，Als=0.015%～0.060%，Cr=0.30%～1.0%，Mo=0.10%～0.50%，B=0.0008%~0.0025%，余量为Fe和其它微量元素；关键工艺步骤包括：（1）转炉冶炼：废钢比≤15%，转炉吹氧8min后，底吹气体由氮气切换为氩气；清理出钢口，禁止出钢散流，出钢时间控制3~6min；根据终点氧加入铝脱氧合金进行脱氧，钢水Als≥0.015%，加入脱氧剂后，利用高纯石墨碳粉、金属锰及低碳Cr铁、钼铁进行成分调整，其中Cr和Mo元素最低控制要求不低于成分下限-0.03%；（2）LF炉外精炼：渣量控制10~13kg/吨钢，向渣面撒铝粒脱氧，不加硅铁和铝线，白渣保持5min后开始加入钛铁调整Ti成分，所述钛铁含钛30%~35%、硅4%~6%、铝6%~8%，成分和温度满足要求后喂入钙线150~300m，软吹5min后出站；（3）真空处理：钢水通过插入管在真空室循环脱气，钢水在真空系统内无精炼渣覆盖，保真空时间12~15min，软吹12~20min后将钢水吊至连铸浇钢位；（4）连铸工艺：不作为开浇炉生产，在前一炉浇注50%~70%时，更换高Ti耐磨钢专用保护渣，所述保护渣成分质量百分比为SiO2=35%~45%，C+LiO2+F+Na2O+Fe2O3+Al2O3=30~50%，CaO/SiO2=0.35~0.60，熔点730~850℃；连铸断面260mm×2070mm，中包过热度20~35℃，结晶器宽面冷却水5000L/min，窄面冷却水520L/min，二冷比水量0.45~0.50L/kg，动态轻压下量6mm，压下区间8~10段；（5）板坯堆冷：板坯下线后在200~700℃范围堆冷48h以上。
应用GA-BP神经网络预测SLM成形钛合金薄壁件变形的方法
实质审查的生效专利号: CN114970371A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 沈理达; 张子凡; 谢德巧; 刘富玺; 李哲晗; 田宗军
申请日期: 2022-06-21
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
G06F119/02
摘要:
本发明公开了一种应用GA?BP神经网络预测SLM成形钛合金薄壁件变形的方法，属于智能制造领域，该方法包括：设计一个多曲面的圆弧薄壁模型，开展不同工艺参数条件下的SLM成形试验，并测量获得成形圆弧薄壁件的变形数据。将试验中工艺参数和变形数据归一化后分别作为GA?BP神经网络的输入和输出，设计构建基本的BP神经网络并用遗传算法对其进行优化，获得最佳的初始权值和阈值，最后结合试验样本数据对GA?BP神经网络进行训练。完成训练的GA?BP神经网络模型可以准确预测特定工况下圆弧薄壁件的变形程度，能有效指导SLM成形钛合金薄壁件新工艺的研发，该方法无需依据变形机理推导，还能降低实验成本、提高零件的成形精度，并且使用简单，为复杂薄壁件的设计制造提供了新的技术手段。
主权项:
1.一种应用GA-BP神经网络预测SLM成形钛合金薄壁件变形的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据生物医疗领域的人体口腔上颌支架的3D打印应用案例，设计了一个多曲面的圆弧薄壁模型。S2：获得不同工艺条件下SLM成形圆弧薄壁件的变形测量值。S3：以S2中的工艺参数(包括激光功率、扫描速度、扫描间距和摆放角度)作为GA-BP神经网络的输入参数，以圆弧薄壁件的变形测量值作为输出参数。并将所有数据进行归一化预处理，且分为训练样本数据和测试样本数据。S4：根据S3中的输入和输出参数分别确定神经网络输入层、输出层的节点个数，确定隐含层数和隐含层节点数，并选定各层间的传递函数类型，构建基本的BP神经网络结构。S5：基于S4的BP神经网络，利用遗传算法搜索初始权值和阈值并计算适应度值，并根据适应度值更新最优解，实现BP神经网络的优化。S6：用S3中训练样本集数据对GA-BP网络进行训练，并不断调整其网络参数，满足训练终止条件后，用测试样本集中的数据对其进行测试，将预测结果与实际结果做对比分析，以验证GA-BP网络模型对于圆弧薄壁件变形的预测准确性。
一种高强工业α+β型钛合金复合结构材料的制备工艺
实质审查的生效专利号: CN115074651A
申请人: 长沙理工大学
发明人: 刘玉敬;卢文琪;刘小春;张家璇;吴翔
申请日期: 2022-06-21
公开日期: 2022-09-20
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种高强工业α+β型钛合金复合结构材料的制备工艺，通过对热处理态的α+β型钛合金(Ti6Al4V)利用自搭建的大功率脉冲激光熔覆装置在快速激光扫描参数下骤冷，即可实现组织的转变，使原α+β单层等轴组织转变为板条状组织和等轴组织的双层组织，有利于提高钛合金的强度和硬度。本发明的热处理工艺参数包含有：激光扫描功率，激光扫描速度，基板温度和保温时间参数4项。本方法简单，受环境干扰因素小，可将工艺参数与所获得的组织形貌和性能进行线性连接，从而更有利于找出工艺参数、晶粒尺寸和力学性能之间的直接关系。
主权项:
1.一种具备高强度高耐磨损性能α+β相TC4合金的制备方法，其特征在于，通过对制备的的α+β钛合金在大功率脉冲激光熔覆装置下进行处理，即可实现α+β单层等轴组织材料转变为α+β双层复合材料。
一种医用低弹性模量Nb-Zr-Ti合金棒材及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN115055623A
申请人: 宝鸡鑫诺新金属材料有限公司
发明人: 辛昱江;马宏刚;郑永利
申请日期: 2022-06-20
公开日期: 2022-09-16
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明提供了一种医用低弹性模量Nb?Zr?Ti合金棒材及其制备方法，涉及钛合金金属加工技术领域。本发明通过在钛基合金中加入生物相容性较好的Nb、Zr元素，起到降低合金弹性模量的作用。同时，本发明通过限定材料的最优成分比例保证棒材的弹性模量更接近人体骨组织。所述合金棒材与Ti?6Al?4V合金和纯钛TA2G棒材相比，弹性模量降低10％左右，且力学性能优于纯钛TA2G的棒材，满足了特殊部位的强度要求，同时在临床医学中具有更好的生物相容性。
主权项:
1.一种医用低弹性模量Nb-Zr-Ti合金棒材的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)在海绵钛中加入一定比例的合金元素进行成分配比；(2)将步骤(1)中的原料使用液压机压制成电极杆；(3)将压制的电极杆在真空炉自耗熔炼炉内熔炼2次得到铸锭；(4)将熔炼好的铸锭进行锻造；(5)将锻造完的棒坯进行轧制；(6)将轧制后的棒坯进行大气炉退火后空冷至室温；(7)将棒坯校直，裁断，磨光后得到Φ12mm的Nb-Zr-Ti合金棒材。
一种高频等离子加热钛合金粉末雾化装备及其工艺
实质审查的生效专利号: CN114951673A
申请人: 南通金源智能技术有限公司
发明人: 梁廷禹;胡玉;姜勇
申请日期: 2022-06-17
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
B22F9/14
摘要:
本发明公开了一种高频等离子加热钛合金粉末雾化装备，包括雾化腔和等离子旋转机构，棒料由驱动夹持部件加持，棒料在等离子旋转机构下雾化，等离子旋转机构包括旋转自耗电极和等离子喷嘴部，旋转自耗电极和等离子喷嘴部相对设置发出电弧粉末雾化。本发明还公开了一种高频等离子加热钛合金粉末雾化装备工艺，钛合金棒料沿着轴向高速旋转，以等离子作为热源加热棒料端面，在离心力的作用下，利用大功率非转移弧等离子火焰的数千度高温熔化电极棒端部，瞬时形成10～50μm厚的微区熔化层，金属液滴被甩离并迅速冷却凝固成金属粉末。该工艺中原料为钛丝，并从热等离子火炬发出的射流聚焦点引入，将钛丝一次性熔融与雾化。由于等离子喷嘴营造了一个较长的热场，钛滴可以在热区中获得足够的表面张力进而形成完美球形。
主权项:
1.一种高频等离子加热钛合金粉末雾化装备，其特征在于：包括雾化腔（100）和等离子旋转机构（400），棒料（300）由驱动夹持部件加持（200），棒料（300）在等离子旋转机构（400）下雾化，等离子旋转机构（400）包括旋转自耗电极（441）和等离子喷嘴部（442），旋转自耗电极（442）和等离子喷嘴部（443）相对设置发出电弧粉末雾化。
一种钛合金钻杆接头耐磨带粉末及其激光熔覆方法
发明专利权授予专利号: CN114951642A
申请人: 上海海隆石油管材研究所;
发明人: 欧阳志英;舒志强;陈猛;余世杰;姚汪桐
申请日期: 2022-06-10
公开日期: 2023-07-18
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种钛合金钻杆接头耐磨带粉末及其激光熔覆工艺方法，包括以下步骤：1）钻杆预处理；2）配制熔覆粉末；3）激光熔覆耐磨带；4）后处理。该钛合金钻杆采用激光熔覆耐磨带的方法，通过熔覆含Ti量较高的合金粉末，增加耐磨带和钛合金接头材料的熔合性，在粉末中添加Si、B等元素减少钛合金氧化物对耐磨带结合力的不利影响，粉末中添加的石墨和Ti反应原位生成耐磨增强相，提高耐磨带硬度和耐磨性能。该方法能够实现在钛合金钻杆接头上熔覆结合力强、稀释率高、组织均匀、耐磨性好的耐磨带，减少钛合金接头磨损引起的失效。
主权项:
1.一种钛合金钻杆接头耐磨带粉末，其特征在于，它用的含石墨、Ti、Cr、Ni、Si、B和Fe的合金粉末，粒径为40-150μm，配置粉末后各元素质量含量为30-38%Ti、7-12%C、18-23%Cr、20-25%Ni、3-5%Si、5-10%B、Fe＜3%。
一种高温曲率双层复合钛合金片及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN114953631A
申请人: 东莞理工学院
发明人: 王皓亮;罗盛志;周桂民;宋成浩;孙振忠
申请日期: 2022-06-06
公开日期: 2023-01-31
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明提供一种高温曲率双层复合钛合金片的制备方法，包括如下步骤：S1：将纯钛颗粒和铌粉搅拌混合后经过熔炼、元素均匀化处理、锻造、热轧，得到钛铌合金板；S2：将钛板和钛铌合金板通过扩散焊接、热轧、固溶处理、多次冷轧形成钛/钛铌合金双层复合金属片。本发明利用两种材料热膨胀系数绝对值之和，取代传统热双金属片的利用两种正热膨胀材料的热膨胀系数绝对值之差的设计思路，显著提高两层金属的热应变差异，进而获得更高温曲率的复合材料。
主权项:
1.一种高温曲率双层复合钛合金片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：制备钛铌合金板将纯钛颗粒和纯铌粉搅拌混合后经过熔炼、元素均匀处理、锻造、热轧，得到钛铌合金板；S2：制备钛/钛铌合金双层复合金属片将钛板和钛铌合金板通过扩散焊接、热轧、固溶处理、多次冷轧形成钛/钛铌合金双层复合板，经裁切得到所需形状钛合金片。
改善铸造用高Nb-TiAl合金力学性能的热调控方法
发明专利权授予专利号: CN114921735A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 宗骁;冯新;赵红霞;冯芝华;丁贤飞;南海
申请日期: 2022-06-02
公开日期: 2022-11-18
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明是一种改善铸造用高Nb?TiAl合金力学性能的热调控方法，该方法包括以下步骤：(1)制备新型合金铸锭；(2)确定α相变温度；(3)热等静压处理；(4)时效热处理。本发明的热调控方法良好地控制了铸造用颗粒增强高Nb?TiAl合金基体组织演变过程，促进细小碳化物在基体组织均匀弥散析出，有效改善铸造用颗粒增强高Nb?TiAl合金室温力学性能。经本发明处理后该合金的抗拉强度为471.6MPa～700.1MPa，断后延伸率为0～0.51％，可满足高Nb?TiAl合金的航空航天应用指标，具有推广价值。
主权项:
1.一种改善铸造用高Nb-TiAl合金力学性能的热调控方法，其特征在于：该热调控方法的步骤为：步骤一、制备高Nb-TiAl合金铸锭：将海绵钛、高纯铝、纯硅粉、碳化钛粉、铝铌中间合金、铝钛硼中间合金原料按配比称取后混合均匀，在压力机上压制成电极块，将电极块放入真空自耗电极熔炼炉中进行熔炼，并浇注到水冷铜坩埚中，随炉冷却得到一次合金铸锭，将一次合金铸锭置于水冷铜坩埚真空感应熔炼内进行第二次熔炼，并浇注到陶瓷型壳模具中，经吹砂清壳后得到高Nb-TiAl合金铸锭；步骤二、确定α相变温度：在高Nb-TiAl合金铸锭上切取体积为1cm3的试样，根据相图初步确定α相变温度测试的起始温度和最高温度区间，然后自起始温度开始每间隔5℃使用一个试样进行α相变温度测试，测试过程中保温30min，然后放入25℃水中淬火，直至测试到最高温度，而后对每个试样金相组织进行观察，最终确定高Nb-TiAl合金铸锭α相变温度；步骤三、热等静压处理：将步骤一得到的高Nb-TiAl合金铸锭放入热等静压炉中，充入氩气，在步骤二测定的α相变温度以下10℃～30℃和140MPa～180MPa的压力下保温保压2h～6h，得到热等静压高Nb-TiAl合金；步骤四、时效热处理：将步骤三得到的热等静压高Nb-TiAl合金置于真空管式热处理炉中，充入氩气，以10℃/min～20℃/min的升温速率由室温加热至750℃～950℃，然后在750℃～950℃的温度条件下保温12h～48h，而后随炉冷却至室温，得到碳化物均匀弥散分布的高Nb-TiAl合金。
一种Ti02基无机复合材料及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN115036562A
申请人: 湖州南木纳米科技有限公司
发明人: 申彤;谭军豪;张新华;周建飞;翁启东
申请日期: 2022-05-27
公开日期: 2024-10-08
IPC分类:
H01M10/0562
摘要:
本发明公开了一种Ti02基无机复合材料及其制备方法和应用，Ti02基无机复合材料的化学通式为:Li1+xAlyTi2y?1O3z+4(PO4)z，其中0.1<x<1，0<y<2，0<z<1；Ti02基无机复合材料的X射线衍射图在10°?60°范围含有特征衍射峰，其中主要峰的位置位于2θ角为18.8°、21.6°、22.6°、25.2°、27.3°、37.8°、48.1°53.9°和55.1°处；Ti02基无机复合材料的X射线衍射图中次高峰与最高峰的峰强比值I＝0.51；Ti02基无机复合材料的晶体结构为锐钛矿型晶体结构；使用Ti02基无机复合材料制备LATP固态电解质材料，可有效降低使用固相法制备LATP固态电解质材料时的烧结温度。
主权项:
1.一种TiO2基无机复合材料，其特征在于，所述TiO2基无机复合材料的化学通式为:Li1+xAlyTi2y-1O3z+4(PO4)z，其中0.1<x<1，0<y<2，0<z<1；所述TiO2基无机复合材料的X射线衍射图在10°-60°范围含有特征衍射峰，其中主要峰的位置位于2θ角为18.8°、21.6°、22.6°、25.2°、27.3°、37.8°、48.1°53.9°和55.1°处；所述TiO2基无机复合材料的X射线衍射图中次高峰与最高峰的峰强比值I＝0.51；所述TiO2基无机复合材料的晶体结构为锐钛矿型晶体结构。
一种激光熔覆沉积制备高强Ti185合金的方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN115011828A
申请人: 西北有色金属研究院
发明人: 张学哲;周全;樊永霞
申请日期: 2022-05-26
公开日期: 2022-09-06
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种激光熔覆沉积制备高强Ti185合金的方法，该方法包括：一、装粉；二、对激光熔覆沉积设备的底板添加加热装置并对底板加热至460℃～500℃保温；三、送粉在底板上形成铺粉层；四、熔化扫描形成单层实体片层，升高激光器；五、重复上述工艺直至各单层实体片层逐层堆积得到Ti185合金。本发明通过对底板添加加热装置，使得激光熔覆沉积过程中反复进行热处理，有利于Ti185合金内部热应力逐步释放，促进了合金内部组织趋于均一，避免了Fe元素偏析产生β斑缺陷，同时促进了纳米α相的析出，使得Ti185合金的强度和塑性提高，因而可制作为高强度部件，适用范围广泛。
主权项:
1.一种激光熔覆沉积制备高强Ti185合金的方法，其特征在于，通过对激光熔覆沉积设备的底板添加加热装置以调控底板温度，获得无成分偏析的纳米α相强化的高强钛合金，该方法具体包括以下步骤：步骤一、将球形Ti185合金粉末放入激光熔覆沉积设备的送粉器中；步骤二、对激光熔覆沉积设备的底板添加加热装置，然后对底板进行加热至460℃～500℃并保温；步骤三、开启激光熔覆沉积设备的保护气氛装置和送粉器，根据目标产物高强Ti185合金的设计工艺进行送粉，并铺设在步骤二中加热保温的底板上形成铺粉层；步骤四、开启激光熔覆沉积设备的激光器，按照设计的熔化扫描参数对步骤三中底板上形成的铺粉层进行熔化扫描，形成单层实体片层，然后升高激光器；步骤五、重复步骤三中的送粉、铺设工艺、步骤四中的熔化扫描工艺和升高激光器工艺，直至各单层实体片层逐层堆积，形成激光熔覆沉积成形件，然后关闭加热装置和保护气氛装置，待底板降至室温后取出激光熔覆沉积成形件，得到Ti185合金；所述Ti185合金的抗拉强度为1248MPa以上，抗拉屈服强度为1201MPa以上，断后伸长率为5％以上。
一种高温高强钛合金及其增材制备方法
专利权人的姓名或者名称、国籍和地址的变更专利号: CN114635056A
申请人: 北京煜鼎增材制造研究院有限公司
发明人: 不公告发明人
申请日期: 2022-05-17
公开日期: 2022-07-29
IPC分类:
B22F9/04
摘要:
本发明公开了一种高温高强钛合金及其增材制备方法，本发明高强钛合金按质量百分比计，包括，80?88%Ti；8%?14.5%Al；2.8?3.8%Mo；0.8?2.0%Zr；0.2?0.5%Si；1.2?1.3%Mn；0.7?1%Zn；0.1?0.3%Cu。本发明的高强钛合金采用了高能束增材制造方法进行定向沉积，通过基于TC11的特定成分设计出适合增材制造的钛合金，利用增材制造小熔池以及高冷却速率的特点降低了元素的偏析，使得合金元素分配均匀，显著提升了钛合金高温力学性能，在500℃时的屈服强度为900MPa以上，延伸率20%以上，断面收缩率60%以上。
主权项:
1.一种高温高强钛合金，按质量百分比计，包括，80-88%Ti；8%-14.5%Al；2.8-3.8%Mo；0.8-2.0%Zr；0.2-0.5%Si；1.2-1.3%Mn；0.7-1%Zn；0.1-0.3%Cu。
钛合金防钛火涂层及其制备方法
专利权人的姓名或者名称、国籍和地址的变更专利号: CN114635132A
申请人: 北京煜鼎增材制造研究院有限公司
发明人: 不公告发明人
申请日期: 2022-05-17
公开日期: 2022-08-02
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种钛合金防钛火涂层及其制备方法，所述钛合金防钛火涂层包括由球形金属粉末形成的涂层基体和散布在所述涂层基体中的不规则异形高熔点金属颗粒；所述球形金属粉末为包含Cr、Al、Y、V、Zr的氧化物中的至少一种的Ni基金属粉末，所述不规则异形高熔点金属颗粒为W、Mo、Ta、Nb中的至少一种。采用激光熔覆工艺进行制备，确保涂层的阻燃性能、加工性能和高温摩擦磨损性能。
主权项:
1.一种钛合金防钛火涂层，其特征在于：包括由球形金属粉末形成的涂层基体和散布在所述涂层基体中的不规则异形高熔点金属颗粒；所述球形金属粉末为包含Cr、Al、Y、V、Zr的氧化物中的至少一种的Ni基金属粉末，所述不规则异形高熔点金属颗粒为W、Mo、Ta、Nb中的至少一种。
金属粉末专利分析
材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
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B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) •
C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) •
B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)