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一种高Ti含量变形高温合金Φ508mm规格铸锭低偏析制备方法
实质审查的生效专利号: CN118668086A
申请人: 西安聚能高温合金材料科技有限公司
发明人: 徐文梁; 周皓天; 曹凯莉; 王宁; 杨宁源; 李志兴; 陈闽俊; 曹国鑫; 何永胜; 付宝全
申请日期: 2024-06-07
公开日期: 2024-09-20
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开一种高Ti含量变形高温合金Φ508mm规格铸锭制备方法，通过在真空感应熔炼阶段合理选择Ti元素对应原材料的成分和规格，控制感应熔炼的熔化温度及浇注温度，达到提高合金纯净度的效果；在保护气氛电渣熔炼中采用合适的预熔渣渣料及熔化速率，降低元素烧损，提高铸锭头尾成分一致性；在真空电弧自耗熔炼中采用合适的熔化速率、起弧和补缩工艺，达到降低熔池深度，减小铸锭偏析的效果，提高冶金质量。采用本发明所述的方法所制备的镍基高温合金铸锭组织良好，无点偏缺陷，头尾成分一致性良好，所锻制的棒材组织、性能、探伤均能够满足技术标准要求。
主权项:
1.一种高Ti含量变形高温合金Φ508mm规格铸锭低偏析制备方法，所述高Ti含量镍基高温合金的Ti元素名义配比值所在范围为2.70～5.50wt％；所述高Ti含量镍基高温合金铸锭通过真空感应熔炼+保护气氛电渣熔炼+真空电弧自耗熔炼工艺制备，其特征在于：包括以下步骤：S1、原料选取：按照合金的成分配比和投料量计算各元素对应原料的重量，称取基体原料、合金化原料、微合金化原料；S2、真空感应熔炼：首先，熔化初期根据合金成分要求依次将Ni、C、Co、Mo、W元素对应的原料加入真空感应熔炼炉的坩埚内熔清，通过功率调节金属液温度至1450～1550℃；其次，在≤4Pa的高真空条件下电磁搅拌10～30分钟，然后加入Cr、Nb元素对应的原料，熔清后进行精炼，精炼温度为1500～1550℃；再次，将金属液温度控制在1440℃～1480℃，依次加入钛块和铝豆后熔清并搅拌5～20分钟，然后加入B、Zr、V元素对应的微合金化原料；取样并调节成分至目标范围后，在浇注前加入La、Ce、Mg元素对应的原料的一种或多种并搅拌5～20分钟，浇注温度为1440～1500℃，浇注的感应铸锭名义规格为Φ350mm；S3、保护气氛电渣熔炼：将步骤2得到的感应铸锭进行打磨和锯切后制备为电极，通过保护气氛电渣熔炼得到名义规格为Φ450mm的电渣铸锭；熔炼后对铸锭进行去应力退火；S4、真空电弧自耗熔炼：将步骤3得到的电渣铸锭进行扒皮和锯切后制备电极，通过真空电弧自耗熔炼得到名义规格为Φ508mm的真空电弧自耗熔炼铸锭。
一种高性能高熵合金增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118404098A
申请人: 苏州芯瑞新材料科技有限公司
发明人: 高瑞
申请日期: 2024-06-05
公开日期: 2024-07-30
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供一种高性能高熵合金增材制造方法，涉及高熵合金技术领域。该高熵合金增材制造方法，包括以下步骤：S1.选取金属元素、合金元素、添加剂和化学助剂；S2.将金属元素、合金元素和添加剂通过反应釜进行配比混合，混合之后加入化学助剂，并以150?200r/min的转速进行混合，混合后静置5?15min。通过金属元素中包含了镍、铬、钛、铝、银和铜元素，以及合金元素中的两种选择，这些元素的混合可以形成高熵合金，其具有优异的耐腐蚀性、高温强度和抗氧化性能，通过添加碳、硼和氮元素作为添加剂，可以在高熵合金中形成固溶强化、析出强化或形变强化等强化机制，提高材料的强度和硬度，采用镁作为化学助剂，可以在熔炼和固化过程中有效地促进晶粒细化和减少缺陷。
主权项:
1.一种高性能高熵合金增材制造方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.选取金属元素、合金元素、添加剂和化学助剂；S2.将金属元素、合金元素和添加剂通过反应釜进行配比混合，混合之后加入化学助剂，并以150-200r/min的转速进行混合，混合后静置5-15min；S3.将混合均匀的原料放入高温熔炼炉中，并以1000-1500℃进行高温熔炼，确保原料完全熔化并充分混合；S4.将熔融的合金倒入预先准备好的模具中，进行快速凝固和固化，固化过程中通过水冷冷却方式对其进行冷却，以获得高性能高熵合金；S5.将上述获得高性能高熵合金通过气流粉碎机进行粉碎，将其粉碎成10-50μm；S6.根据高熵合金的零件设计要求，用计算机辅助设计软件和计算机辅助工程分析软件，设计出具有多层次结构的高熵合金零件模型，包括宏观结构、细观结构和纳米级结构；S7.将数字模型切片为多个薄层，每一层代表一层打印材料的轮廓；S8.将S5最终得到的高熵合金粉末装入增材的供给系统，准备进行打印；S9.通过选择性激光熔化根据设计模型逐层扫描并熔化粉末，逐渐堆积成所需零件形状；S10.堆积成所需零件形状后，将其放置在冷却室内进行冷却，使其固化成坚固的结构；S11.将固化好的零件通过真空吸尘进行去粉，之后通过抛光机进行表面处理，最后通过退火工艺进行处理，处理后便可获得增材制成的高性能高熵合金。
一种镁钛铜粉的制备方法
实质审查的生效专利号: CN118663908A
申请人: 贵州铂韬新材料科技有限公司
发明人: 郑圆圆;郭殿月;田太玉;刘忠庆;程国栋;杨建;王威翔;丁德沛
申请日期: 2024-05-31
公开日期: 2024-09-20
IPC分类:
C22C9/00
摘要:
本发明公开一种镁钛铜粉的制备方法，属于合金粉制作领域，采用电解铜板、铜钛合金、铜镁合金、磷铜合金及木炭为原料，首先，通过控制铜与钛质量比为97:3进行配料，保留铜的优秀导电导热性，钛的加入增强了合金强度、硬度及耐腐蚀性，熔炼阶段，先熔电解铜板，分步加入铜钛合金、镁含量在100～300PPM的铜镁合金及磷铜合金，木炭的加入抑制钛氧化，保障了合金纯净度，雾化步骤，预热合金熔体并采用石墨坩埚及高压雾化技术，辅以磷铜，形成半成品镁钛铜粉，热处理步骤，在还原性氢氮混合气中进行，提升成品粉的综合性能且优化外观，重要的是镁元素的介入不仅细化晶粒、增强韧性与抗疲劳性，更协同木炭有效对抗氧化，为镁钛铜合金粉带来了良好的抗氧化性能。
主权项:
1.一种镁钛铜粉的制备方法，其特征在于，包括电解铜板、铜钛合金、铜镁合金、磷铜合金以及木炭，制备方法包括以下步骤；步骤一；配料；选取电解铜板与铜钛合金，按照铜与钛的质量比97:3进行配料；步骤二；熔炼；在保护性气氛下，首先熔化电解铜板形成电解铜液，随后逐步加入铜钛合金于电解铜液中，并适当升温促进完全熔解与均匀混合；接着，加入镁含量控制在100～300PPM的铜镁合金至上述混合液中，继续熔化并均匀混合；最后，加入磷铜合金，确保所有合金成分完全熔化并经充分搅拌后静置熔炼，得到镁钛铜合金熔体；其中在制备所述镁钛铜合金熔体过程中加入用于创建还原环境，抑制钛的氧化的木炭；步骤三；雾化：将所得的所述镁钛铜合金熔体预热，使用装有漏眼的石墨坩埚进行烘烤，而后置于雾化装置中，辅以磷铜，通过调节雾化水压至50MPa～80MPa进行熔炼雾化，生产半成品镁钛铜合金粉；步骤四；热处理：在氢气与氮气混合气氛中，对所述半成品镁钛铜合金粉进行500～700℃的热处理，持续时间为2～4小时，制得成品镁钛铜合金粉。
一种高效打印的激光粉末床熔融专用钛合金的制造方法
发明专利申请公布专利号: CN118663916A
申请人: 东北大学
发明人: 柳金龙;任恩烨;于晓曼
申请日期: 2024-05-31
公开日期: 2024-09-20
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于增材制造技术领域，公开了一种高效打印的激光粉末床熔融专用钛合金的制造方法。本发明提出了一种TiAlVCu合金，Cu的质量占所述激光粉末床熔融TiAlVCu合金材料的1wt.％～5wt.％。与目前工业生产广泛使用的Ti6Al4V合金相比，当工艺参数扫描层厚l的取值范围是80?150μm时，打印的合金部件致密度可达到99.6％的高致密度水平。此外，打印出的TiAlVCu合金材料还具有较高的强度和延伸率，抗拉强度达到1030MPa以上，延伸率达到8％以上，具有广泛的应用前景。
主权项:
1.一种高效打印的激光粉末床熔融专用钛合金的制造方法，其特征在于，将激光粉末床熔融TiAlVCu合金粉末通过激光粉末床熔融，得到TiAlVCu合金构件。
一种多主元合金及其制备方法
发明专利申请公布专利号: CN118668117A
申请人: 中南大学;
发明人: 刘咏;杨勇;赵伟江
申请日期: 2024-05-31
公开日期: 2024-09-20
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明公开了一种多主元合金及其制备方法，所述多主元合金具有高度畸变的单一B2相结构，按质量百分比计，其组成如下：Co 22.8?23.5％，Ni 22.3?23.2％，Ti18.6?19.3％，Zr34.8?35.5％。其通过将各金属原料进行熔炼、浇铸成型再经均匀化处理即得。本发明所提供的多主元合金，抗压屈服强度为1910～1970MPa，室温断裂应变可达8％，结构稳定，高温下比强度接近钛铝基金属化合物合金，高温下弹性模量与弹性内耗维持室温值，弹性储能可达1.8×10<supgt;7</supgt;J/m<supgt;3</supgt;，是一种相对低成本、更具高温多功能应用潜力的多主元合金。
主权项:
1.一种多主元合金，其特征在于：所述多主元合金具有单一B2相结构，所述多主元合金，按质量百分比计，其组成如下：Co 22.8-23.5％，Ni 22.3-23.2％，Ti18.6-19.3％，Zr34.8-35.5％。
一种Ti60-Ti2AlNb梯度钛合金及其增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118422010A
申请人: 西北工业大学
发明人: 王猛;王亚光;谭雅松;王前;咸舒凡;李雪萍;林鑫
申请日期: 2024-05-31
公开日期: 2024-08-02
IPC分类:
B22F10/38
摘要:
本发明公开了一种Ti60?Ti<subgt;2</subgt;AlNb梯度钛合金及其增材制造方法，属于增材制造技术领域。该发明通过在Ti60?Ti<subgt;2</subgt;AlNb梯度钛合金中加入成分范围为Ti?(15.8?19.5)Al?(33.6?46.0)Nb(at％)的过渡层，能够在降低合金中Al当量抑制α<subgt;2</subgt;相析出的同时，促进O相析出，得到具有良好力学性能的Ti60?Ti<subgt;2</subgt;AlNb梯度钛合金。
主权项:
1.一种Ti60-Ti2AlNb梯度钛合金，其特征在于，从一侧到另一侧，包括依次连接的Ti60部分、Ti-Al-Nb部分和Ti2AlNb部分；所述Ti-Al-Nb部分中Al原子的摩尔百分数为15.8-19.5％，Nb原子的摩尔百分数为33.6-46.0％，余量为Ti；所述Ti60-Ti2AlNb梯度钛合金通过激光定向能量沉积获得。
激光增材制造高温钛基复合材料的热处理强化方法
实质审查的生效专利号: CN118600346A
申请人: 西北工业大学
发明人: 李淼泉; 谭骁; 李莲
申请日期: 2024-05-28
公开日期: 2024-09-06
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明涉及一种激光增材制造高温钛基复合材料的热处理强化方法，是先将真空热处理炉加热至500℃～800℃，然后将激光增材得到的钛基复合材料试样放置于真空热处理炉中，在真空或氩气环境下，以大于等于10℃/min的升温速率升温至所述钛基复合材料试样β转变温度以下20℃～90℃的温度后，保温1～2h，保温结束后出炉水冷，水冷冷却速率大于等于200℃/s，即得到了具有双态组织的热处理强化后的钛基复合材料。本发明实现了激光增材制造高温钛基复合材料强度、塑性的更好匹配。
主权项:
1.一种激光增材制造高温钛基复合材料的热处理强化方法，其特征在于，包括以下热处理强化步骤：先将真空热处理炉加热至500℃～800℃，然后将激光增材得到的钛基复合材料试样放置于真空热处理炉中，在真空或氩气环境下，以大于等于10℃/min的升温速率升温至所述钛基复合材料试样β转变温度以下20℃～90℃的温度后，保温1～2h，保温结束后出炉水冷，水冷冷却速率大于等于200℃/s，即得到了具有双态组织的热处理强化后的钛基复合材料；所述的热处理强化步骤使所述热处理强化后的钛基复合材料中保留了部分初生α相，并在β转变组织中生成了提高材料强度的针状α’马氏体，针状α’马氏体是在所述的水冷过程中通过非扩散切变形成的，以无序、交叉方式随机分布。
用于三聚氰胺高敏检测的SERS基底制备及仿真方法
发明专利权授予专利号: CN118228520A
申请人: 山东理工大学
发明人: 李政凯;唐佳静;郝劲松;刘宪福;李家鹏;李玉胜
申请日期: 2024-05-24
公开日期: 2024-07-23
IPC分类:
G06F17/11
摘要:
本发明属于仿真模拟技术领域，具体涉及用于三聚氰胺高敏检测的SERS基底制备及仿真方法，步骤包括构造Ti?6Al?4V阵列金字塔微结构；形成微金字塔、金纳米颗粒、羟基化三重功能化的SERS基底；依据三维实体物理模型构建具有羟基化的微纳结构基底模型；构建三聚氰胺分子模型和水分子模型并进行几何优化；构建三聚氰胺溶液模型；构建三聚氰胺溶液在羟基化二氧化钛基底上的吸附模型并完成模型的固定；计算三聚氰胺分子在羟基化二氧化钛基底表面的吸附过程；对吸附结果进行分析。本发明充分考虑了SERS基底形貌及针对弱表面亲和力待测分子强粘附的综合作用对拉曼增强的影响，并能够较为准确计算出各种结构对表面增强拉曼的影响。
主权项:
1.一种用于三聚氰胺高敏检测的SERS基底制备及仿真方法，其特征在于包括以下步骤：S1、应用圆锥台结构的微电极，在钛合金Ti-6Al-4V基体的表面放电加工相互垂直的微圆锥台槽组，构造Ti-6Al-4V阵列金字塔微结构，加工时采用的极间介质为去离子水溶液；S2、利用磁控离子溅射仪，在Ti-6Al-4V阵列金字塔微结构表面溅射金纳米颗粒，形成微金字塔、金纳米颗粒、羟基化三重功能化的SERS基底；S3、依据S2中SERS基底的三维实体物理模型，应用Materials studio软件晶体库，导入二氧化钛晶胞模型，构建具有羟基化的微纳结构基底模型，即为羟基化二氧化钛基底模型；S4、依据三聚氰胺和水分子的分子式，通过Materials studio软件中的“3DAtomistic”模块，构建三聚氰胺分子模型和水分子模型；S5、通过Materials studio软件中的“Forcite”模块，对三聚氰胺分子模型和水分子模型进行几何优化；S6、通过Materials studio软件中的“Amorphous cell”模块，构建三聚氰胺溶液模型；S7、通过Materials studio软件中的“Build”模块的“Build layer”功能，将羟基化二氧化钛基底表面和三聚氰胺水溶液分层设置，构建三聚氰胺溶液在羟基化二氧化钛基底上的吸附模型，并通过“Modify”模块中“constrains”功能，完成羟基化二氧化钛基底模型的固定；S8、通过Materials studio软件中的“Forcite”模块，任务选择“Dynamaics”，采用“Nosé-Hoover”热浴法对温度进行控制，选用“COMPASSⅡ”力场，采用“Ewald”和“Atom based”方法处理静电相互作用和范德华相互作用，从而计算三聚氰胺分子在羟基化二氧化钛基底表面的吸附过程；S9、通过Materials studio软件中的“View”模块，对三聚氰胺溶液在羟基化二氧化钛基底模型的吸附结果进行分析。
基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法
实质审查的生效专利号: CN118492401A
申请人: 南京工业大学
发明人: 丁洁;刘保飞;李瑞丰;高世阳;陈锋;杜辉;冯亮;林均品
申请日期: 2024-05-24
公开日期: 2024-08-16
IPC分类:
B22F10/38
摘要:
本发明提供一种基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，利用激光增材制造自身具备的条件，通过在钛合金沉积层和钛铝合金沉积层均设置过渡区域，设置多个沉积阶段，利用高功率快扫的方式结合层间时间间隔控制过渡区附近的微观组织，并促进过渡层中设置的β稳定元素进行扩散，降低脆性相的析出，提高钛合金和钛铝合金异质材料的界面结合强度，同时避免了外场的加入，降低了生产成本。
主权项:
1.一种基于激光熔化沉积的Ti/TiAl合金功能梯度材料的制备方法，其特征在于，包括：将钛合金粉末、钛铝合金粉末以及β稳定元素金属粉末在真空环境下烘干处理，然后，将钛铝合金粉与不同质量比的β稳定元素金属粉末分别进行混合，获得多种不同β稳定元素金属粉末含量的混合粉末；在多种混合粉末中，所混合的β稳定元素金属粉末的含量呈连续梯度变化的多级；以钛合金粉末为原料，以不同的激光熔化沉积工艺参数沉积钛合金沉积试样，并根据钛合金沉积试样组织分析，确定第一阶段沉积和第二阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量；以钛铝合金粉末为原料，以不同的激光熔化沉积工艺参数沉积钛铝合金沉积试样，根据钛铝合金沉积试样组织分析，确定第三阶段沉积、第四阶段沉积和第五阶段沉积对应的激光功率、扫描速度和送粉量；将钛合金粉末、钛铝合金粉末，以及多种混合粉末分别进行送粉，并采用激光熔化沉积工艺进行增材制造，打印过程如下：以逐层生长的方式，以每一阶段对应预设的激光功率、扫描速度和送粉量分别完成第一阶段至第五阶段的沉积，获得成型件；其中，第一阶段沉积和第二阶段沉积采用钛合金粉末为原料；第三阶段沉积采用多种混合粉末为原料，且第三阶段沉积中的β稳定元素金属粉末的含量沿沉积层生长方向呈连续梯度变化；第四阶段沉积和第五阶段沉积采用钛铝合金粉末为原料。
一种真空处理碳热还原制备钒铁的方法
实质审查的生效专利号: CN118581334A
申请人: 河钢股份有限公司承德分公司; 承德钒钛新材料有限公司
发明人: 刘阳;李九江;杨丽丽;王振杰
申请日期: 2024-05-23
公开日期: 2024-09-03
IPC分类:
C22C35/00
摘要:
本发明公开了一种真空处理碳热还原制备钒铁的方法，将氧化钒、碳质还原剂和金属铁混合均匀，氧化钒为质量比为1:1的三氧化钒和五氧化二钒；然后装入高压合成器中进行真空处理；最后直接点燃金属粉末进行还原反应，即可得到所述钒铁合金产品。本方法通过调整原料组分和配比，采用直接点燃金属粉末进行真空处理碳热还原法，优化了工艺过程；本发明通过三氧化钒和五氧化二钒的组合配比，使得反应热能够满足自发反应所需的热量，反应过程能够自蔓延，使整个过程中不需额外添加消热剂和引火剂，工艺简单，大大提高了钒的回收率，且制备得到的钒铁合金中杂质含量低。
主权项:
1.一种真空处理碳热还原制备钒铁的方法，其特征在于：将氧化钒、碳质还原剂和金属铁混合均匀，氧化钒为质量比为1:1的三氧化钒和五氧化二钒；然后装入高压合成器中进行真空处理；最后直接点燃金属粉末进行还原反应，即可得到所述钒铁合金产品。
一种适用于激光增材制造的高强钛合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN118404097A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 黄陆军;张驰林;安琦;金峻宇;胡胜男;程煜轩;龚德龙;崔丽华;刘世祎
申请日期: 2024-05-20
公开日期: 2024-07-30
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
一种适用于激光增材制造的高强钛合金及其制备方法。本发明涉及用于增材制造的高强钛合金技术领域，具体是一种适用于激光增材制造的高强钛合金及其制备方法。本发明的目的是在尽可能减少塑形损失的情况下最大限度地提高合金在室温下的强度，避免由于单一合金元素添加时的多种因素造成部分合金元素偏聚及塑性下降的问题。材料由由球形钛基粉末和高温合金粉末组成。方法：一、原料比例混合放入球磨罐，在氩气环境下通过球磨混匀后在球磨罐中静置，获得钛基混合粉末；二、钛基混合粉末置于SLM打印机中进行选区激光熔化，获得高强钛合金构件；三、将高强钛合金构件切割打磨，获得高强钛合金构件成品。本发明用于激光增材制造的高强钛合金的制备。
主权项:
1.一种适用于激光增材制造的高强钛合金，其特征在于适用于激光增材制造的高强钛合金由球形钛基粉末和高温合金粉末组成；所述高温合金粉末为GH3536合金粉末、GH128合金粉末或GH4169合金粉末。
一种TC18钛合金组织及热加工方法
发明专利申请公布专利号: CN118547229A
申请人: 中南大学
发明人: 张晓泳;盖晋阳;詹孝冬;周科朝
申请日期: 2024-05-20
公开日期: 2024-08-27
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明涉及钛合金材料技术领域，具体涉及一种TC18钛合金组织及热加工方法。该TC18钛合金组织由该热加工方法制得。该热加工方法包括将TC18钛合金锻坯加热、锻造、水冷至室温得到坯料；将坯料进行双级预时效处理；将坯料升温至T<subgt;β</subgt;?(60～80)℃进行保温处理；将保温后的坯料轧制变形；将轧制变形后的坯料升温至T<subgt;β</subgt;+(40～80)℃进行再结晶处理；将再结晶保温结束后的坯料空冷至室温，即获得TC18钛合金组织。本发明能够提升TC18钛合金β组织细化与均匀化效果。
主权项:
1.一种TC18钛合金组织的热加工方法，其特征在于，包括：步骤S1、首先，将TC18钛合金锻坯加热至950～1050℃并保温；其次，将TC18钛合金锻坯锻造至截面厚度不超过250mm的锻坯，锻后水冷至室温得到坯料；步骤S2、将所述坯料进行双级预时效处理，控制所述坯料中析出的片层α相厚度为0.3～0.6μm、长度为5～20μm；步骤S3、将所述坯料升温至Tβ-(60～80)℃进行保温处理，保温时间为t1；其中，t1＝k1×h；k1为保温系数，取值为0.2～0.4min/mm；h为所述坯料的最小截面厚度；Tβ为TC18钛合金锻坯的相转变温度；步骤S4、将经步骤S3保温后的所述坯料轧制变形；步骤S5、将轧制变形后的所述坯料升温至Tβ+(40～80)℃进行再结晶处理；再结晶保温时间为t2；其中，t2＝k2×h；k2为再结晶保温系数，取值为0.6～1.0min/mm；将再结晶保温结束后的所述坯料空冷至室温，即获得TC18钛合金组织。
一种基于界面原位渗氮强化的梯度钛合金增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118543849A
申请人: 沈阳飞机工业（集团）有限公司
发明人: 关慰勉; 关峰; 梁新增; 金银玲; 刘艳梅; 刘标
申请日期: 2024-05-20
公开日期: 2024-08-27
IPC分类:
B22F10/38
摘要:
本发明涉及一种基于界面原位渗氮强化的梯度钛合金增材制造方法，属于增材制造技术领域。本发明基于界面原位渗氮，强化效果好。氮化钛层基于钛合金阴极放电特性原位生成，界面原位渗氮强化依托氮化钛的高能束分解完成。高活性氮原子直接分布于异质界面元素交互扩散区，从根本上消除薄弱的梯度钛合金界面，既实现异质钛合金性能过渡，也增强了梯度界面过渡区。本发明使用的界面渗氮强化手段，仅利用电弧等离子体放电制备氮化钛层，无需引入金属粉末、丝材等高成本原材料，氮化钛层的分解及原位氮化强化是利用过渡层制备的高能束一次完成，成本控制容易。
主权项:
1.一种基于界面原位渗氮强化的梯度钛合金增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：A钛合金增材制造；使用送粉/丝增材制造方法，设置功率、搭接率、原料送进速率参数后；开启增材制造完成制备A钛合金块体；步骤二：氮化钛层原位放电制备；基于增材制得A钛合金，对后续增材表面进行磨抛处理去除局部起伏；将A钛合金作为阴极，针状纯钛作为阳极，在氮气氛围中进行电弧放电，氮化钛层原位生成于A钛合金放电区域；在预设电弧电流、阳极扫描速度和轨迹后，针状钛阳极依照设定的扫描路径遍历A钛合金阴极表面，完成A钛合金表面氮化钛层的制备；步骤三：氮化钛分解氮原子原位强化异质界面；针对制得氮化钛-A钛合金层状结构，于表面进行钛合金过渡层的增材制造；增材过程使用相对高的激光功率和扫描速率参数组合，高激光功率分解氮化钛层形成高活性氮原子，高扫描速率促成熔池氮原子运动至界面底部凝固前沿以强化界面，进而实现过渡层界面的原位氮化强化；步骤四：B钛合金增材制造；基于步骤一～步骤三得到的层状结构，进行过渡层表面B钛合金增材制造，得到A/B异质梯度钛合金结构。
一种碱性电解槽阳极电极的制备方法
实质审查的生效专利号: CN118345423A
申请人: 西安交通大学;
发明人: 杨生春;马建儒;宋盼;蔡海蕊;韩彬
申请日期: 2024-05-16
公开日期: 2024-07-16
IPC分类:
C25B11/089
摘要:
本发明属于电化学电极制备技术领域，涉及一种碱性电解槽阳极电极的制备方法，包括：步骤1、球磨混合搅拌金属粉末以得到金属合金粉末催化剂；步骤2、加入所述溶剂与所述粘结剂，充分搅拌混合后的混合物进行筛网过滤以得到金属催化剂浆料；步骤3、将金属催化剂浆料均匀喷涂在金属网载体表面，然后进行真空干燥；最后进行退火处理，得到阳极电极；本发明通过采用非贵金属粉末及商业化镍丝网与不锈钢丝网作为电极制备的原材料，具有价格低廉、产量丰富、易获取等优点，并且制备的电极表现出电催化活性高、催化剂不易脱落、稳定性良好的性能，另外，本发明对设备要求低，易于操作、制备方法简单，对于工业化的生产及应用具有极大的潜力。
主权项:
1.一种碱性电解槽阳极电极的制备方法，其特征在于，包括：金属粉末、溶剂、粘结剂、金属网载体；所述金属粉末包括：铬、钒、钛、锆、铝、镍、钴、铁、钼、铜、锌、钨中的一种或几种，粉末粒径尺寸为0.001-0.2mm；所述溶剂包括：水、甲醇、乙醇、丙醇、松油醇中的一种或几种；所述粘结剂包括：异丙醇、乙二醇、PVP、水溶性氨基树脂、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯中的一种或几种；所述金属网载体包括：镍丝网或不锈钢丝网；所述制备方法包括以下步骤：步骤1、将所述金属粉末混合后加入球磨装置，通过机械合金化法进行球磨搅拌以得到金属合金粉末催化剂；步骤2、待步骤1球磨搅拌结束后，加入所述溶剂与所述粘结剂，并使溶剂、粘结剂与金属合金粉末充分混合并继续进行球磨搅拌；将充分搅拌后的混合物进行筛网过滤以得到金属催化剂浆料；步骤3、将步骤2中得到的所述金属催化剂浆料均匀喷涂在金属网载体表面，然后进行真空干燥；最后将真空干燥后的金属网载体置于H2、Ar、N2中的一种或几种组成的气氛中或真空环境中进行退火处理，得到阳极电极。
一种具有均匀分布WC增强相的TC4钛合金增材的制备方法
实质审查的生效专利号: CN118404088A
申请人: 东南大学
发明人: 晏井利;熊峰;丁辉
申请日期: 2024-05-15
公开日期: 2024-07-30
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种具有均匀分布WC增强相的TC4钛合金增材的制备方法，包括定参步骤、搅拌步骤及熔覆步骤，定参步骤通过测量TC4及WC粉末独自在给定时间内的送粉效率，依照目标混合比例确定同时送粉的送粉参数；搅拌步骤将按照目标比例送出的粉末于送入熔覆头之前在小型气体搅拌装置中使用惰性气体搅拌均匀；熔覆步骤将经过气体搅拌的粉末通过激光熔覆沉积成型，最终制备出具有均匀分布WC增强相的TC4钛合金；制得的钛合金增材上WC增强相的分布更均匀，大幅提高材料的硬度和耐磨性，适合大规模生产。
主权项:
1.一种具有均匀分布WC增强相的TC4钛合金增材的制备方法，其特征在于，所述制备方法为将碳化钨粉末WC和Ti-6Al-4V粉末在惰性气体下混合均匀，再通过激光熔覆操作沉积成型，制得具有均匀分布WC增强相的TC4钛合金增材。
一种金属粉末、熔覆涂层及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN118180380A
申请人: 河北钨泰固机械设备有限公司
发明人: 付晶晶;吴琦;潘有旭;陈九月
申请日期: 2024-05-13
公开日期: 2024-08-23
IPC分类:
C22C38/54
摘要:
本发明涉及金属粉末加工技术领域，具体公开一种金属粉末、熔覆涂层及其制备方法和应用。本发明提供的金属粉末包括C、Cr、Si、Mo、Mn、B、Ni、Ti、Al、WC、TiC、NbC、VC、Fe和不可避免的杂质。本发明采用高硬度含镍钼的中低碳马氏体作为粘结相，并辅以硼、铬、镍、钛、铝以及碳化钨、碳化钛、碳化铌和碳化钒作为复合硬化相，其各元素和化合物作为复合金属粉末通过激光熔覆的工艺熔覆制备熔覆涂层应用于螺杆中，通过复合硬化进一步提高螺杆涂层的耐磨性和硬度，避免螺杆涂层产生气孔和裂纹，从而极大地提高挤出机螺杆的使用寿命。
主权项:
1.一种金属粉末，其特征在于，以质量百分含量计，由以下化学成分组成：C：0.3%-0.6%，Cr：13%-16%，Si：0.8%-1.2%，Mo：2%-3%，Mn：0.5%-1%，B：0.8%-1.2%，Ni：2.5%-3.5%，Ti：4%-6%，Al：1%-2%，WC：5%-8%，TiC：8%-12%，NbC：1%-2%，VC：1%-2%，余量为Fe和不可避免的杂质。
一种o-MAB相Ti4CrSiB2陶瓷材料的制备及应用
实质审查的生效专利号: CN118307323A
申请人: 中国科学院兰州化学物理研究所
发明人: 苏云峰;胡天昌;李红斌;樊恒中;宋俊杰;张永胜;胡丽天
申请日期: 2024-05-13
公开日期: 2024-07-09
IPC分类:
C04B35/58
摘要:
本发明公开一种o?MAB相Ti<subgt;4</subgt;CrSiB<subgt;2</subgt;陶瓷材料的制备及应用，以钛粉、铬粉、硅粉和硼粉为原料进行配料，向配料中加入球磨介质，在球磨机上以预定转速和预定时间进行湿混得到混合料；将混合料在预定温度和一定时间下干燥，得到干燥混合料；将干燥混合料进行预压，随后在真空环境下，按照预定升温速率和预定加压速率进行升温和加压，达到预定烧结温度和预定压力后进行烧结，即得Ti<subgt;4</subgt;CrSiB<subgt;2</subgt;陶瓷材料。上述过程采用的初始材料较为经济、节约成本，所用的原材料简单，市场上均有销售，易于获取且价格便宜，便于工艺的实现，所得到的Ti<subgt;4</subgt;CrSiB<subgt;2</subgt;陶瓷材料具有很高的纯度。
主权项:
1.一种o-MAB相Ti4CrSiB2陶瓷材料，其特征在于，该陶瓷材料为具有I4/mcm对称正交晶体结构的三元硼化物，其中Ti和Cr分别占据Wyckoff位点16l和4c，而Si元素则插层在16l和4c位点之间。
一种近α型钛合金实心焊丝及其制备方法和应用
实质审查的生效专利号: CN118385809A
申请人: 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司;
发明人: 方乃文;冯志强;武鹏博;罗玖田;景英锋;黄瑞生;徐锴;黎泉;邹吉鹏;秦建;李振华;徐亦楠;夏义江;陈玿鑫;陈昊睿
申请日期: 2024-05-11
公开日期: 2024-07-26
IPC分类:
B23K26/21
摘要:
一种近α型钛合金实心焊丝及其制备方法和应用。本发明属于焊接材料技术领域。本发明为解决现有Ti?Al?Mo?V系焊丝强度和塑韧性协同优化较差的技术问题。本发明焊丝化学成分及质量百分含量为C＜0.02％、Fe：0.1?0.3％、Al：3?5％、V：0.1?0.2％、Mo：2?4％、Cr：2?4％、Zr：1?2％，O＜0.15％、N＜0.006％、H＜0.004％，余量为Ti。方法：步骤1：称取原料混合后压制成电极块，并焊成自耗电极；步骤2：将自耗电极真空熔炼成铸锭，然后锻造成方坯，再依次经轧制、拉拔、矫直、磨光、真空退火，得到丝材；步骤3：将丝材通过辊模逐级拉拔减径至得到近α型钛合金实心焊丝。
主权项:
1.一种近α型钛合金实心焊丝，其特征在于，所述焊丝化学成分及质量百分含量为C＜0.02％、Fe：0.1-0.3％、Al：3-5％、V：0.1-0.2％、Mo：2-4％、Cr：2-4％、Zr：1-2％，O＜0.15％、N＜0.006％、H＜0.004％，余量为Ti。
一种高速激光熔覆抗空蚀镍钛合金涂层及制备方法
实质审查的生效专利号: CN118497739A
申请人: 西安交通大学
发明人: 王豫跃;刘鹏辉;何瑞临;李长久;杨冠军
申请日期: 2024-05-09
公开日期: 2024-08-16
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种高速激光熔覆抗空蚀镍钛合金涂层及其制备方法，属于激光熔覆涂层技术领域，包括冶金结合形成在不锈钢基体表面的纯镍过渡层和镍钛合金涂层，镍钛合金涂层采用镍钛粉末经高速激光熔覆成型在所述纯镍过渡层表面，采用Ni过渡层工艺配合采用高速激光熔覆工艺，极大的降低NiTi涂层的稀释率，减少了基体的熔化，达到隔绝不锈钢中的Fe元素向NiTi涂层的渗透，减少脆硬相的产生，实现无裂纹、无气孔的无缺陷镍钛合金涂层制备；进而利用形成在不锈钢基板表面的镍钛合金涂层的超弹性，在反复可逆的相变过程中吸收空蚀的能量，空蚀能量被这一效应大大消耗掉了，从而达到大幅度延缓因空蚀造成的疲劳失效的效果。
主权项:
1.一种高速激光熔覆抗空蚀镍钛合金涂层，其特征在于，所述高速激光熔覆抗空蚀镍钛合金涂层包括冶金结合形成在不锈钢基体表面的纯镍过渡层和冶金结合形成在所述纯镍过渡层表面的镍钛合金涂层，所述镍钛合金涂层采用镍钛粉末经高速激光熔覆成型在所述纯镍过渡层表面，所述镍钛合金涂层的厚度为所述纯镍过渡层厚度的4倍～6倍。
一种多物理协同处理改性铸造TiAl4822合金的温延伸率的方法
实质审查的生效专利号: CN118241138A
申请人: 江苏大学
发明人: 李桂荣;赵博文;王宏明;丑树森;樊星
申请日期: 2024-05-09
公开日期: 2024-06-25
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明提供了一种多物理场联合热处理改性TiAl合金室温延伸率的办法，首先对经热等静压处理后的合金进行脉冲磁场处理；再真空微波加热到1200?1300℃进行退火处理；最后，再置于?196℃的液氮环境中保温36h。经过所述多物理场联合热处理改性后，使所述钛铝合金晶粒得到明显细化，由近γ组织转变为近全片层组织，从而达到改善室温延伸率的目的。本发明将物理场引入钛铝合金热处理的前后，利用强磁场施加额外的驱动力，以及深冷处理引起的微塑性变形，使组织均匀，晶粒细小，提高室温延伸率。
主权项:
1.一种多物理场协同改性铸造TiAl4822合金室温延伸率的方法，其特征在于，包含以下步骤：S1热等静压工艺处理：将铸造态TiAl4822合金进行热等静压工艺处理；S2磁感脉冲处理：将TiAl4822合金放置于脉冲磁场发生装置中，在磁感应强度为2T～4T的脉冲磁场条件下进行磁脉冲处理，处理完成后静置；S3真空微波加热退火：将经磁感脉冲处理的TiAl4822合金置于真空微波烧结炉，抽真空至真空值≤1MPa时通入保护气体，加热到1200～1300℃，保温1-2h后，随炉冷却到室温；S4深冷处理：将TiAl4822合金放置于深冷装置中，在-196℃液氮环境下静置24-36h。
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)