金属3D打印粉末专利数据库

一种保持镍基高温合金强度的多次钎焊及热处理工艺

发明专利权授予

专利号: CN113681103A

申请人: 北京科技大学

发明人: 郑磊;刘红亮;赵鑫;董建;孟晔

申请日期: 2021-07-16

公开日期: 2022-03-08

IPC分类: B23K1/20

摘要:

本发明涉及一种保持镍基高温合金强度的多次钎焊及热处理工艺，具体工艺包括：多次真空钎焊循环(焊前清理、装配定位、预置钎料、真空钎焊)以及焊后时效处理。其中钎焊保温温度处于合金γ′相完全回溶温度点附近，且钎焊保温时间较短，使得多次钎焊循环之后合金内部的γ′相不会发生明显的粗化。焊后冷却阶段采用通氩气快冷，同时搭配空冷的方法，冷却速率较快；直接时效处理后合金内部γ′相的分布弥散均匀，使得处理后合金本体的强度得以保持。本发明所述方法同时解决了镍基高温合金需多次钎焊的工艺难题以及真空钎焊热处理之后合金强度下降的技术难题，极具推广和应用价值。

主权项:

1.一种保持镍基高温合金强度的多次钎焊及热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，焊前准备：采用机械加工的方法去除合金部件表面的氧化皮覆盖物，露出合金基体，并使用超声波清洗的方法去除表面油污及其他杂质；装配定位并预置钎料；步骤二，真空钎焊：将待钎焊装配的合金部件放置在真空钎焊炉内进行钎焊循环，其中钎焊保温温度为1010-1060℃，保温时间为8-20min，炉内压强不大于10-3Pa，钎焊结束后通入高纯氩气快冷至600℃以下后，合金部件出炉空冷；步骤三，补充钎焊：依次重复步骤一和步骤二的操作1-3遍，完成多次钎焊处理；步骤四，焊后时效处理：将钎焊处理后的合金部件置于热处理炉中，升温至750-780℃并保温10-14h进行时效处理，之后取出空冷至室温。

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新型δ相强化镍基高温合金及其制备方法

专利权的终止

专利号: CN113249620A

申请人: 北京科技大学

发明人: 郑磊;刘晓;赵鑫;王轩

申请日期: 2021-06-25

公开日期: 2021-11-02

IPC分类: C22C19/05

摘要:

本申请提供一种新型δ相强化镍基高温合金及其制备方法。新型δ相强化镍基高温合金，以质量百分比计算，包括：8%?18%Cr、8%?18%Co、2.5%?6.5%W、3%?6%Mo、30%?45.5%Nb、3%?10%Al和30%?45%Ni；其中，新型δ相强化镍基高温合金以金属间化合物Nb3Al作为强化相。新型δ相强化镍基高温合金的制备方法，包括：将基体合金粉末和金属间化合物Nb3Al粉末混合，处理后通过热等静压法成型得到镍基高温合金。该镍基高温合金具有稳定的组织，合金中强化相在基体中分布均匀并且与γ?基体形成了良好的冶金结合，可以满足更高的使用温度。

主权项:

1.一种新型δ相强化镍基高温合金，其特征在于，以质量百分比计算，包括：8%-18%Cr、8%-18%Co、2.5%-6.5%W、3%-6%Mo、30%-45.5%Nb、3%-10%Al和30%-45%Ni；其中，所述新型δ相强化镍基高温合金以金属间化合物Nb3Al作为强化相。

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δ相强化镍基高温合金的基体成分设计方法

专利权的终止

专利号: CN113249619A

申请人: 北京科技大学

发明人: 郑磊;刘晓;赵鑫;王轩

申请日期: 2021-06-24

公开日期: 2021-11-02

IPC分类: C22C19/05

摘要:

本申请提供一种δ相强化镍基高温合金的基体成分设计方法。δ相强化镍基高温合金的基体成分设计方法，包括：确定基础合金的成分中的预调整元素X，并根据预调整元素X对TCP相析出和抗氧化性的影响，确定预调整元素X的用量；根据二元相图计算Nb和/或Al在基础合金中的最大溶解度，并根据最大溶解度确定Nb和/或Al的用量；根据Nb和/或Al的用量和预调整元素X的用量调整基础合金的成分得到合金基体。该方法设计得到的合金基体，能够最大限度的降低δ相中Nb和Al在合金基体中的溶解度，从而提升δ相的强化作用。

主权项:

1.一种δ相强化镍基高温合金的基体成分设计方法，其特征在于，包括：确定基础合金的成分中的预调整元素X，并根据所述预调整元素X对TCP相析出和抗氧化性的影响，确定所述预调整元素X的用量；根据二元相图计算Nb和/或Al在所述基础合金中的最大溶解度，并根据所述最大溶解度确定Nb和/或Al的用量；根据Nb和/或Al的用量和所述预调整元素X的用量调整所述基础合金的成分得到δ相强化镍基高温合金的基体成分。

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一种海洋工程用原位纳米颗粒增强超高强度钢及制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113249654A

申请人: 北京科技大学

发明人: 陈晓华;于惠雯;王自东;梁圣辉;杨明;李一鸣;王艳林;陈凯旋

申请日期: 2021-06-11

公开日期: 2021-10-01

IPC分类: C22C38/44

摘要:

一种海洋工程用原位纳米颗粒增强超高强度钢及其制备方法，属于钢铁材料领域。成分中添加Ni，Co元素，在含O浓度为5~100 PPm的钢熔体中通过即喂丝加搅拌的方法喂入Al?（1.5～30）wt.％Ti复合铰丝，获得含O、Al、Ti的钢液，由于含有高于基体合金熔点的析出相Al2O3和Ti3O5的合金元素Al、Ti、O，随着温度下降，Al、Ti、O溶解度下降，以较快的冷却速度形成的较大过冷度，同时在凝固过程中使熔体形成较大的流动线速度时，Al2O3和Ti3O5首先析出，获得大量原位纳米相Al2O3和Ti3O5弥散分布的铸锭。原位纳米相Al2O3和Ti3O5不仅能起到第二相强化作用，提高钢材强度，同时，还能作为异质形核核心，细化夹杂，减小晶粒尺寸，起到细晶强化效果。最终该高强钢的屈服强度≥1200MPa，延伸率≥15%。

主权项:

1.一种海洋工程用原位纳米颗粒增强超高强度钢，其特征是合金化学成分质量百分比为：C：0.06~0.09%，Si：0~0.1%，Mn：0~0.15%，Ni：9.0~11.0%，Cr：1.5~2.0%，Mo：0.8~1.0%，V：0.03~0.04%，Ti：0.006~0.010%，Al：0.06~0.08%，Nb：0.06~0.08%，Co：7.0~8.0%。

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一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法

发明专利权授予

专利号: CN113376015A

申请人: 北京科技大学

发明人: 李龙飞; 徐静辉; 冯强

申请日期: 2021-06-07

公开日期: 2021-09-10

IPC分类: G01N23/20

摘要:

本发明提供了一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法，属于镍基单晶高温合金技术领域。该方法集成高通量实验?高通量表征?高通量统计技术，高效建立镍基单晶合金高温蠕变过程中微观组织演变定量关系。采用渐变截面试样进行蠕变中断试验，得到随应力连续分布的微观组织，并通过基于扫描电镜的大尺度图像采集技术对全应力范围的蠕变组织进行大尺度高倍表征；基于U?Net深度学习算法，建立枝晶干自动识别模型，快速准确的分割枝晶干组织；运用逻辑算法对枝晶干γ/γ′两相微观组织参数进行连续定量统计。利用该方法可以高效研究镍基单晶合金微观组织随蠕变条件的演变规律，在建立材料组织数据库和服役安全评估等方面具有重要意义。

主权项:

1.一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法，其特征在于，集成高通量实验、高通量表征、深度学习和自动连续统计方法。

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一种冷形变及热处理强化增材制造Cu-Ni-Sn合金的制备方法

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113351879A

申请人: 北京科技大学

发明人: 周香林;王纪兵;温薇

申请日期: 2021-05-27

公开日期: 2021-09-07

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明的实施例公开一种冷形变及热处理强化增材制造Cu?Ni?Sn合金的制备方法，属于Cu?Ni?Sn合金材料的制备技术领域。该制备方法包括以气雾化Cu?Ni?Sn合金粉末为原料，采用增材制造技术制备Cu?Ni?Sn合金坯料和将所获得的Cu?Ni?Sn合金坯料进行适当的形变与热处理。本发明制备的Cu?Ni?Sn合金材料成分均匀，无宏观偏析，致密度高，晶粒尺寸细小，无需均匀化处理，无需添加合金元素，缩短了加工工艺流程，并可直接制备复杂形状零部件及坯料，生产简便灵活；后续的冷形变及热处理使得抗拉强度、屈服强度大幅度上升，硬度大幅度提高，以匹配电子产品所需的力学性能和表面硬度。

主权项:

1.一种冷形变及热处理强化增材制造Cu-Ni-Sn合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以气雾化Cu-Ni-Sn合金粉末为原料采用高能束金属增材制造技术制备Cu-Ni-Sn坯料和将所获得的Cu-Ni-Sn合金坯料进行适当的冷变形及热处理；其中：制备Cu-Ni-Sn合金坯料以气雾化Cu-Ni-Sn合金粉末为原料，气雾化Cu-Ni-Sn合金粉末使用前用真空干燥箱进行干燥，基板预先清洗干净，在真空环境或者采用高纯氩气作为保护气体，设置好成形工艺参数，打开3D打印成形设备，然后进行连续增材制造；冷变形及热处理包括A、B、C三种中的任一种，A为坯料先进行压下量50％-90％的冷变形加工，然后820℃-850℃×0.1h-1h退火，再用于加工成零部件，最后进行375℃-425℃×2-8h时效处理；B为坯料先进行50％-90％的冷变形加工，之后进行375℃-425℃×0.1h-2h的时效处理；C为坯料先进行820-850℃×0.1-1h的固溶处理，然后冷变形50-90％，最后进行375℃-425℃×0.1-2h的时效处理。

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激光热爆金属箔带制备金属粉末的装置及金属粉末的制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113275579A

申请人: 北京科技大学顺德研究生院

发明人: 赵兴科;赵增磊

申请日期: 2021-05-24

公开日期: 2023-01-24

IPC分类: B22F9/08

摘要:

本发明公开了一种激光热爆金属箔带制备金属粉末的装置及金属粉末的制备方法，包括金属箔带输送装置、粉末收集室和激光器，所述金属箔带输送装置包括金属箔带盘、变向轮组和运带轮，所述金属箔带盘和所述运带轮分别位于所述粉末收集室的两侧，所述变向轮组位于所述粉末收集室内，所述运带轮与电机连接。本发明采用上述结构的激光热爆金属箔带制备金属粉末的装置及金属粉末的制备方法，设备结构简单、操作方便，克服了激光刻蚀得到的金属粉末细小的技术缺点，所制备的金属粉末粒度均匀、球形度高，金属粉末粒径范围保持在2?15微米，适用于制备3D打印所需的高性能金属粉末。

主权项:

1.一种激光热爆金属箔带制备金属粉末的装置，其特征在于：包括金属箔带输送装置、粉末收集室和激光器。

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一种超高疲劳强度的粉末冶金钛及钛合金的制备方法

发明专利权授予

专利号: CN112941351A

申请人: 北京科技大学

发明人: 杨芳; 芦博昕; 周洋; 郭志猛; 陈存广; 隋延力; 秦乾; 邵艳茹

申请日期: 2021-01-25

公开日期: 2021-06-11

IPC分类: B22F9/02

摘要:

一种超高疲劳强度的粉末冶金钛及钛合金的制备方法，属于粉末冶金钛领域。本发明以海绵钛及合金元素粉末为原料，经氢化、破碎、脱氢、冷等静压、低温真空烧结、高温热加工得到超高疲劳强度粉末冶金钛制品。本发明中，利用超细钛粉实现粉末冶金钛合金的低温真空烧结，烧结后晶粒不长大，且由于细粉对烧结的促进作用，使烧结钛坯在后续热加工中不开裂。热加工采用较高温度，由于烧结钛坯仍具有一定孔隙，热加工过程中孔隙阻碍晶粒长大，得到均匀细小的等轴组织，增加细小晶界数量，提高材料疲劳强度。该工艺流程短，可操作性强，适合工业化生产，可有效实现粉末冶金钛合金的推广应用。

主权项:

1.一种超高疲劳强度的粉末冶金钛及钛合金的制备方法，其特征在于，所有的操作步骤均在高纯氩气(纯度99.999-99.9995％)或真空保护气氛下进行，具体制备步骤如下：(1)将海绵钛放入氢气炉中进行氢化处理，氢化温度350-800℃，保温3-10h，得到氢化钛料；(2)将步骤(1)中所述氢化钛料与各种合金粉按比例称量，随后进行高能球磨，球料比为4:1-10:1，球磨时间是12-48h，破碎后得到超细氢化钛合金粉；(3)将步骤(2)中所述超细氢化钛合金粉放入真空烧结炉进行脱氢处理，真空度10-3-1Pa，脱氢温度为450-800℃，保温4-10h，得到超细氢化脱氢钛合金粉；(4)将步骤(3)中所述超细氢化脱氢钛合金粉在高纯氩气保护的手套箱中装入冷等静压包套中并振实，密封后进行冷等静压成形，压制压力为200-600MPa，保压时间为30-300s，获得压坯试样；(5)将步骤(4)中所述压坯试样放入烧结炉中进行真空烧结，真空度为10-3-10-2Pa，烧结温度为1000-1150℃，保温2-5h，获得烧结钛坯；(6)将步骤(5)中所述烧结钛坯进行热加工变形，热加工温度1000-1300℃，变形量30-80％，变形速率10-3-10-1s-1，获得热加工钛材；(7)将步骤(6)中所述热加工钛材放入烧结炉中，在真空10-1-10-3Pa或高纯氩气下进行热处理，在930-950℃下保温1-5h，水冷，再在500-550℃下保温4-8h，并空冷至室温，最终获得超高疲劳强度的粉末冶金钛合金制品。

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一种高致密度的近净成形钛合金的制备方法

发明专利权授予

专利号: CN112775427A

申请人: 北京科技大学广州新材料研究院

发明人: 何新波; 杨芳; 邵艳茹; 张耕秋; 郭志猛; 陈存广; 张涛

申请日期: 2020-12-23

公开日期: 2021-05-11

IPC分类: B22F5/00

摘要:

本发明公开了一种高致密度的近净成形钛合金零部件的制备方法，所述方法包括原料调配、粉末成形和脱脂烧结三个步骤。本方法调配超细钛粉或超细钛合金粉、微细钛粉或微细钛合金粉和钛锡合金粉，其既利用了超细粉末高的烧结活性，又利用了微细粉末低的间隙含量，同时又通过添加钛锡合金粉末引入低熔点的锡元素进而促进烧结致密化，同时避免了单独加入锡粉带来的元素偏析等问题，最终使本发明制备方法制备的钛合金零部件具有很高的致密度(≥99.5％)，进而拥有优异的力学性能。

主权项:

1.一种高致密度的近净成形钛合金零部件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)原料调配：将超细钛粉或超细钛合金粉、微细钛粉或微细钛合金粉和钛锡合金粉在氩气气氛下进行混料以获得均匀的混合粉末；(2)粉末成形：将步骤(1)中所获得的混合粉末采用近净成形法进行成形，获得钛坯体；(3)脱脂烧结：将步骤(2)中获得的钛坯体在真空度为10-1-10-3Pa下和温度为300-800℃的条件下脱脂4-10h，随后在真空度为10-1-10-3Pa下和温度为1130-1250℃的条件下烧结2-5h，降温后即可获得本发明的高致密度的近净成形钛合金零部件。

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一种制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金的方法

发明专利权授予

专利号: CN111926208A

申请人: 北京科技大学; 湘潭大学

发明人: 章林; 陈晓玮; 刘烨; 陈旭; 秦明礼; 曲选辉

申请日期: 2020-08-27

公开日期: 2020-11-13

IPC分类: C22C1/10

摘要:

本发明属于先进金属材料制备研究领域，特别提供了一种激光熔覆成形制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金的方法。步骤如下：先调配适当浓度的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液或半胱氨酸溶液，再将成分为旋转电极雾化铌基合金粉加入溶液中浸适当时间，然后加入纳米Y2O3或La2O3粉末搅拌烘干；将得到的前驱体粉末，在气氛保护的条件下，在一定温度进行高速搅拌得到纳米氧化物包覆的铌基合金粉末。将得到的纳米氧化物包覆的铌基合金粉末进行激光熔覆成形得到具有超细氧化物弥散相的铌基合合金，合金中具有粒径为5?20nm的氧化物弥散相。本发明为制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金提供了新的思路，具有生产周期短、成本低、操作方便等优点。

主权项:

1.一种制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金的方法，其特征在于，该方法首先采用旋转电极雾化铌基粉末和纳米氧化物制备粉末前驱体，接着将粉末前驱体在加热至设定温度进行高度搅拌，以获得超细氧化物弥散相包裹的铌基合金粉末，最终在通过将纳米氧化物包裹的铌基粉末进行激光熔覆成形获得具有复杂形状的具有超细氧化物弥散相的铌基合金，纳米氧化物弥散相粒径为5-20nm，且均匀弥散分布在合金的基体中。

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脉冲电流快速消除变形高温合金铸锭中枝晶偏析的方法

发明专利权授予

专利号: CN111575619A

申请人: 北京科技大学; 北京钢研高纳科技股份有限公司

发明人: 张新房; 王民庆; 白荣晟; 秦书洋; 杜金辉

申请日期: 2020-05-29

公开日期: 2020-08-25

IPC分类: C22F3/00

摘要:

本发明涉及涡轮盘制备技术领域，提供了一种脉冲电流快速消除涡轮盘用镍基变形高温合金铸锭中枝晶偏析(主要针对传统均匀化热处理第二阶段)的方法。在脉冲电流与焦耳热耦合作用下偏析元素原子扩散能力得到极大增强，进而实现脉冲电流外场下枝晶偏析的快速消除。本发明所述脉冲外场处理的参数范围：频率30000Hz，电压0.1V～100V，电流密度1A/mm2～150A/mm2，处理时间5min～20h。相对于传统单一热场的长时间高温处理，采用本发明在合适的脉冲参数下可快速消除枝晶偏析，实现偏析元素的均匀分布，且处理后高温合金有着更低的强度，更利于之后的开坯锻造工艺。不仅如此，本发明所述技术手段是一种绿色节能的全新手段，符合当前绿色发展的理念和要求，具有广阔的应用前景。

主权项:

1.一种脉冲电流快速消除变形高温合金铸锭中枝晶偏析的方法，其特征在于，所述方法对只经过传统一阶段均匀化热处理的镍基变形高温合金铸锭进行脉冲电流处理，所述方法极大地缩短了铸锭中枝晶偏析消除所需时间；所述脉冲处理参数：频率30000Hz，电压0.1V～100V，电流密度1A/mm2～150A/mm2，处理时间5min～20h；所述传统一阶段即消除低熔点相，但尚存在严重元素偏析的阶段。

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一种高温合金中非金属夹杂物的提取方法

发明专利权授予

专利号: CN111238915A

申请人: 北京科技大学

发明人: 曲选辉; 栾益锋; 高小勇; 章林; 陈晓玮; 徐浩然

申请日期: 2020-02-12

公开日期: 2020-06-05

IPC分类: G01N1/34

摘要:

本发明提供了一种高温合金中非金属夹杂物的提取方法，涉及金属材料技术领域，所提取的夹杂物纯度高，掺杂项少，能够实现较好的高温合金中非金属夹杂物定性提取的效果；该方法步骤包括：根据高温合金的极化曲线确定电解液的配比与电解制度；采用该电解液和电解制度对高温合金试样进行非水弱酸溶液电解；电解时在高温合金试样的外周设置用于收集非金属夹杂物的透析膜；采用盐酸?乙醇溶液对含有非金属夹杂物的溶液进行回流煮沸，实现干扰项的去除；采用真空抽滤的方式收集非金属夹杂物，再用乙醇溶液去除能够溶于乙醇的杂志离子，得到非金属夹杂物。本发明提供的技术方案适用于高温合金非金属夹杂物提取的过程中。

主权项:

1.一种高温合金中非金属夹杂物的提取方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：S1、对高温合金试样进行非水弱酸溶液电解；电解时在高温合金试样的外周设置用于收集非金属夹杂物的透析膜；电解时以高温合金试样作为阳极极进行电解；电解采用直流恒电位法，电流密度为10-60mA/cm2，持续电解8-12h，电解温度为15-25℃；在电解过程中以0.1-0.2L/h的速度向阳极电解槽中注射电解液；S2、采用盐酸-乙醇溶液对含有非金属夹杂物的溶液进行回流煮沸，实现干扰项的去除；S3、采用真空抽滤的方式收集非金属夹杂物，再用乙醇溶液去除能够溶于乙醇的杂质离子，得到非金属夹杂物。

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一种中间包钢液的等离子加热方法和等离子加热系统

发明专利权授予

专利号: CN111136253A

申请人: 北京科技大学; 河北科技大学

发明人: 杨树峰; 赵梦静; 王勇; 王存; 李京社; 郭振和; 宋景欣; 程乃良; 张雪良; 冯捷

申请日期: 2020-01-13

公开日期: 2020-05-12

IPC分类: B22D41/015

摘要:

本发明提供了一种中间包钢液的等离子加热方法和等离子加热系统，涉及钢铁冶金连铸技术领域。该加热方法包括：加热时使所述加热电极组位于所述钢液的上表面预设高度，起弧加热，先以700?800kw的功率加热5?8min，随后以400?500kw的功率继续加热至目标温度。本申请的加热方法使得加热温度更容易调控，进而在较短时间内实现恒温浇注，并维持稳定，有效改善铸坯的低倍组织，提高铸坯中心等轴晶率，减少铸坯缺陷的产生，有利于降低铸坯中夹杂物的数密度，提高铸坯的等轴晶率，进而提高铸坯质量。

主权项:

1.一种中间包钢液的等离子加热方法，其特征在于，其通过在中间包外的等离子加热装置对所述中间包内的钢液进行加热，所述等离子加热装置包括加热电极组，加热时使所述加热电极组位于所述钢液的上表面预设高度，起弧加热，先以700-800kw的功率加热5-8min，随后以400-500kw的功率继续加热至目标温度。

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一种690MPa级抗震耐蚀耐火中厚板钢及其制造方法

发明专利权授予

专利号: CN111187977A

申请人: 北京科技大学

发明人: 王学敏; 魏露杰; 季晓旻; 刘鹏程

申请日期: 2020-01-07

公开日期: 2020-05-22

IPC分类: C22C33/04

摘要:

本发明提供了一种屈服强度≥690MPa，延伸率≥20％，屈強比≤0.85，600℃屈服强度(保温3小时)≥2/3室温屈服强度(460MPa),低温韧性Akv(?40℃)≥100J，其成分和重量百分含量为：C：0.08％～0.16％、Si：0.20％～0.35％、Mn：1.8％～2.2％、Cr：0.2％～0.6％、Mo：0.2％～0.6％、Nb：0.05％～0.15％、V：0.02％～0.08％、Ti：0.02％～0.03％、Ni：1.3％～3.0％、Cu：1.3％～2.5％、Al：0.01％～0.04％、S≤0.005％、P≤0.010％、余量为Fe及不可避免杂质。其中Nb+V+Ti：≤0.20％，Cr+Mo：≤1.20％，Cu/Ni：≤1.0。本发明还提供其制造方法：采用2阶段轧制，轧后弛豫到600℃～750℃后层流冷却至室温，热轧板厚度为40mm～80mm。轧后钢板加热至700℃～800℃之间，保温1～3小时后空冷至室温进行临界区回火，然后加热至200℃～400℃之间，保温0.5～3小时空冷至室温进行低温回火。

主权项:

1.一种690MPa级抗震耐蚀耐火中厚板钢，其特征在于，中厚板钢的化学成分按重量百分比计为：C：0.08％～0.16％、Si：0.20％～0.35％、Mn：1.8％～2.2％、Cr：0.2％～0.6％、Mo：0.2％～0.6％、Nb：0.05％～0.15％、V：0.02％～0.08％、Ti：0.02％～0.03％、Ni：1.3％～3.0％、Cu：1.3％～2.5％、Al：0.01％～0.04％、S≤0.005％、P≤0.010％、余量为Fe及不可避免杂质，其中Nb+V+Ti：≤0.20％，Cr+Mo：≤1.20％，Cu/Ni：≤1.0。

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二价铕掺杂的硅氮化物红色长余辉发光材料及制备方法

专利权的终止

专利号: CN111171810A

申请人: 北京科技大学

发明人: 刘泉林; 王飞熊; 郭竞泽

申请日期: 2020-01-03

公开日期: 2020-05-19

IPC分类: C01B21/082

摘要:

本发明涉及一种二价铕掺杂的硅氮化物红色长余辉发光材料及其制备方法，属于发光材料领域。材料的化学式为：AE1?xEux(Si,Ge)yN2，其中，AE为碱土金属Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或两种，0.05％≤x≤10％，y＝1。材料以二价Eu离子作为发光中心；该材料为结晶质物质，根据碱土金属的含量表现出不同的晶体结构。通过材料组分的改变，可以实现发光波长和余辉时间的可控调节。该长余辉材料可被紫外光有效激发，激发波长范围为250nm～600nm；通过成分调控，可以发射红光至深红光，发射波长范围为600nm～800nm。通过调节阳离子比例和掺杂稀土元素比例，可以得到秒(s)到小时(h)量级的余辉时间。

主权项:

1.一种二价铕掺杂的硅氮化物红色长余辉发光材料，其特征在于，以二价Eu离子为发光离子，碱土金属Mg/Ca/Sr/Ba，Si/Ge和N构成基质晶格，调节阳离子及阳离子掺杂量来调节发光波长及余辉时间，Eu2+作为发光中心；材料的化学式为：AE1-xEux(Si,Ge)yN2其中，AE为碱土金属Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或两种，0.05％≤x≤10％，y＝1。

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一种高温合金涡轮叶片服役损伤评价及蠕变寿命预测方法

发明专利权授予

专利号: CN110411851A

申请人: 北京科技大学

发明人: 冯强; 付超; 李龙飞; 郑为为

申请日期: 2019-07-22

公开日期: 2019-11-05

IPC分类: G01N3/18

摘要:

本发明提供了一种高温合金涡轮叶片服役损伤评价及蠕变寿命预测方法，涉及DZ125定向凝固高温合金涡轮叶片蠕变剩余寿命的评估。该方法基于DZ125合金在近服役条件下的微观组织演变数据库，构建了DZ125定向涡轮叶片服役损伤及蠕变剩余寿命的评估和预测方法及流程。利用该方法和流程，实现了对服役涡轮叶片宏观和微观层面的服役损伤程度的评价及蠕变剩余寿命的预测。该方法相较于已有的蠕变剩余寿命方法，从微观组织量化表征入手，具有更高的精准度和合理性。该方法适合工程应用，在DZ125合金及其他单晶或定向合金涡轮叶片的蠕变剩余寿命以及维护和设计中均具有较强工程应用意义及广阔前景。

主权项:

1.一种高温合金涡轮叶片服役损伤评价及蠕变寿命预测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)针对实际服役m小时后的DZ125合金涡轮叶片，对其典型部位的枝晶干中心位置一次γ′相体积分数、γ′相筏排完善程度以及γ′相筏排厚度进行定量统计，得到服役m小时涡轮叶片的组织参量；2)针对1)中表征获得的涡轮叶片γ′相体积分数、γ′相筏排完善程度以及γ′相筏排厚度，与预先设定好的微观组织判据进行对比，初步判断其微观损伤程度，确定该叶片是否可以继续服役；3)针对2)中评估为可继续服役的涡轮叶片，利用人工神经网络模型评估其服役条件，包括等效最高服役温度以及对应的应力及损伤时间；4)获得叶片服役条件后，利用θ投影法系列模型，公式如下：ε＝θ1(1-exp(-θ2t))+θ3(exp(θ4t)-1) (1)和logθi＝ai+biσ0+ciT+diσ0T(i＝1-5) (2)计算叶片典型部位对应的局部蠕变应变量，其中ε为蠕变应变量，t为蠕变时间，T为蠕变温度，σ0为蠕变初始应力，参数a、b、c、d为仅与材料相关的常数，θ1、θ2、θ3、θ4为公式拟合所得参数；对比计算所得蠕变应变量与预先设定好的宏观蠕变变形量判据相对比，判断其宏观损伤程度；5)以预先设定好的宏观蠕变变形量为判据，利用4)中所示公式计算涡轮叶片在当前宏观损伤程度下，在某一特定条件下继续损伤至预先设定好的宏观蠕变变形量判据所需时间；考虑高温合金薄壁效应，将所需时间乘以薄壁效应因子，对比叶片各典型部位剩余寿命，取其最短时间为该涡轮叶片蠕变剩余寿命。

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一种光固化金属打印方法

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN109622969A

申请人: 北京科技大学

发明人: 张百成;任淑彬;陈刚;章林;秦明礼;曲选辉

申请日期: 2019-02-26

公开日期: 2019-04-16

IPC分类: B22F3/105

摘要:

本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种光固化金属打印方法，将金属粉末与光敏胶黏剂混合并搅拌制成金属粉末浆料，将金属粉末浆料铺设在工作台上，使用刮刀控制金属粉末浆料的厚度，用光源照射金属粉末浆料，使光敏胶黏剂固化，重复金属粉末浆料的铺设和照射步骤0?n次，得到金属粉末坯体，对金属粉末坯体进行清理和烧结使其脱脂致密化，制备得到金属零部件；其原理科学可靠，制作过程简单，降低了时间成本，提高了固化精度和打印速度，拓宽了光固化技术的应用领域。

主权项:

1.一种光固化金属打印方法，其特征在于工艺过程为：按照1-5:1的质量比将金属粉末与光敏胶黏剂混合并搅拌制成金属粉末浆料，将金属粉末浆料铺设在工作台上，使用刮刀将金属粉末浆料的厚度控制在50-500微米，用光源照射金属粉末浆料0.5-5秒，使光敏胶黏剂固化，重复金属粉末浆料的铺设和照射步骤0-n次，得到金属粉末坯体，对金属粉末坯体进行清理和烧结使其脱脂致密化，制备得到金属零部件。

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一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法

发明专利权授予

专利号: CN109365811A

申请人: 北京科技大学广州新材料研究院

发明人: 何新波; 马成龙; 曹顺利; 曲选辉

申请日期: 2018-11-27

公开日期: 2019-02-22

IPC分类: C25F3/22

摘要:

本发明涉及材料制备领域，提供了一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法。包括以下步骤：首先构建所需成形制品的三维结构模型，经过3D打印编辑软件处理导入打印成形设备电脑中进行打印任务；设定锌合金粉末激光熔化系统的加工工艺参数；打印准备工作：试铺粉、检查气流循环系统、检查参数设定等；在惰性气氛的保护下粉末快速熔化和凝固，逐层堆积成形制品。该方法选定特定的锌合金成分及其规格参数，通过优化加工工艺参数，能够获得质量稳定、具有优良力学性能和表面光洁度的锌合金制品。这种方法在很大程度上简化了加工工序流程，而且对于选区激光熔化技术制备高精度复杂结构的锌合金，尤其是成形小批量个性化定制锌合金件拥有不可比拟的优势。

主权项:

1.一种选区激光熔化技术成形锌合金制品的方法，其特征在于，选区激光熔化的工艺过程和具体的工艺参数如下：(a).模型构建：采用3D建模软件构建所需成形制品的三维结构模型并转化为.stl格式文件输出，然后经3D打印编辑软件对模型进行处理并保存为.slm格式文件，最后导入到选区激光熔化成形设备的计算机控制系统进行打印任务；(b).粉末特性：锌合金粉为ZnAl12，粉末粒度分布D10为15.32μm，D50为33.87μm，D90为59.87μm；锌合金粉末的流动性是35.02/50g，松装密度是3.02g/cm3，氧含量是0.33％；(c).成形室准备：采用选区激光熔化成形设备打印锌合金制品，开始打印任务前，进行准备工作。首先试铺粉直至薄薄一层金属粉末，然后擦拭激光镜片，开始抽真空并向加工腔内通入惰性气氛，直至氧含量低于0.05％，同时需要将基板预热至一定温度；(d).激光熔化成形：激光器根据先前设计的扫描策略，按照设定的加工工艺参数，熔化预先铺设的锌合金粉末，通过快速熔化和凝固得到一个零件的层面，随后基板下降一个设定加工层厚厚度的距离，在已凝固合金层上重新铺粉，激光再次扫描铺设的粉末，每层只需要进行一次激光扫描，得到平整的合金熔化层；(e).重复步骤(d)，直到被激光扫描的锌合金粉末达到设计的块体尺寸和形状；(f).将SLM锌合金成形件从基板上切割下来，进行喷砂、清洗、抛光即可得到所需结构的锌合金制品。

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一种高温高阻尼高熵合金及其制备方法

发明专利权授予

专利号: CN109338200A

申请人: 北京科技大学

发明人: 吕昭平; 雷智锋; 王辉; 吴渊; 刘雄军

申请日期: 2018-11-07

公开日期: 2019-02-15

IPC分类: C22C30/00

摘要:

本发明涉及一种高温高阻尼高熵合金及其制备方法，是通过在难熔高熵合金基体中微合金化氧或氮元素并利用高熵合金基体高的热稳定性，从而实现该类高熵合金的高温阻尼性能。工艺如下：将金属原料Ta、Nb、Hf、Zr、Ti、Mo、V、W、Al等用机械方法去除氧化皮后按摩尔比称量，其它添加元素采用机械去皮、超声清洗或酸洗后按摩尔比称量，氧元素以氧化物的形式加入，氮元素以氮化物的形式加入；经非自耗真空电弧炉或冷坩埚悬浮炉里熔炼，采用真空吸铸或浇铸设备获得合金。本发明利用高熵合金高的组织稳定性，通过小原子微合金化显著提高了合金的高温阻尼性能及力学性能。

主权项:

1.一种高温高阻尼高熵合金及其制备方法，其特征在于，所述高熵合金材料成分的原子百分比表达式为TaaNbbHfcZrdTieOpNq，其中0＜a≤35,0＜b≤35,0≤c≤35,0≤d≤35,0≤e≤35,0≤p≤5，0≤q≤5，且a+b+c+d+e+p+q＝100。

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一种钨基零部件的成形方法

专利权人的姓名或者名称、国籍和地址的变更

专利号: CN108907214A

申请人: 北京科技大学

发明人: 章林; 李星宇; 曲选辉; 秦明礼; 张百成; 王道宽; 王光华; 龙莹; 李晓东

申请日期: 2018-08-16

公开日期: 2018-11-30

IPC分类: B33Y50/02

摘要:

一种钨基零部件的成形方法，首先采用喷雾热解法和氢还原预烧结法，制备出高纯净度、化学成分均匀的钨铼合金粉末。然后采用两次气流磨技术改善钨铼合金粉末状态，随后在氢气氛围下进行还原，最终制备出的钨铼合金粉末具有近球形和一定孔隙度、低氧含量的特点，在成形阶段能更利于形成均匀的多孔结构。同时，通过计算机建模软件设计出复杂形状的工件示意图以及最优的加工策略，导出打印文件实现建模。最后在SLM选区激光熔化设备制备出复杂形状的多孔钨铼合金多孔零部件。该发明显著优化了原料粉末和增材制造加工工艺，制备出的多孔钨基零件组织结构均匀、合金氧含量≤0.02％、孔隙度为30～35％、开孔隙度占总孔隙度98％以上。

主权项:

1.一种钨基零部件的成形方法，其特征在于：以高纯偏钨酸铵和高铼酸铵为原料，采用喷雾热解法和氢还原法制备出高纯净度钨铼合金粉末；采用两次气流磨处理得到分散均匀、粒度分布窄的近球形钨铼合金粉末；同时，通过计算机建模软件设计出复杂形状的工件示意图以及控制扫描速度、扫描间距、扫描层厚和扫描方向，导出打印文件；接着，在SLM选区激光熔化设备制备出最终复杂形状的多孔钨铼合金零部件，具体步骤为：步骤一、设计钨铼合金中元素Re的含量为1～24wt.％，以高纯偏钨酸铵和高铼酸铵为原料，将此混合物溶解于去离子水(40-100g/L)，然后进行喷雾热解过程，进料速率为500～1000ml/h，雾化压力为80～120kPa，干燥温度在90～100℃，得到前驱体混合粉末；步骤二、将前驱体混合粉末放入管式炉中通入高纯氢气进行还原，还原温度为650～1000℃、升温速率为5～10℃/min，还原时间为60～120min，得到还原前驱体粉末，将还原前驱体粉末在1000～1300℃于氢气气氛中进行合金化和预烧结，得到低氧含量的喷雾热解钨铼合金粉末，粉末氧含量≤0.05％，粒径为10～15μm，孔隙度为20～35％；步骤三、采用对喷式气流磨装置，对喷雾热解钨铼合金粉末进行两次气流磨处理；第一次气流磨实现粉末的分散和破碎；第二次气流磨使粉末表面更加圆滑，进一步提高粉末的流动性；两次气流磨均采用氮气作为研磨介质，使研磨腔内氧含量≤0.05％，最终得到气流磨处理粉末；步骤四、将气流磨后的钨铼合金粉末分别放入管式炉中通入高纯氢气进行还原，还原温度为500～800℃、升温速率为5℃/min、还原时间为10～20min，得到低氧含量的近球形钨粉和钨铼合金粉末，氧含量≤0.01％；步骤五、首先用Magic Materialia软件绘制零件三维示意图，然后在Build Processor建模软件设置加工参数，导出模型文件；采用90°旋转交替网格式扫描的方式进行激光扫描；步骤六、根据实际应用对孔隙度的要求，将不同粒径的气流磨处理的钨铼合金粉末进行粒径搭配，不同粒径的粉末混合均匀后进行选区激光熔化成形；首先在钨基板铺上层厚约为50μm的粉末，并对基板进行预热，预热温度为200℃，在建造室内充入高纯氩气进行保护，建造室内氧含量≤0.05％，每一层粉末经激光扫描后有80～160s的自然冷却时间，以减少坯体的内应力，实现全程全自动打印成形，最终得到复杂形状的多孔钨铼基合金零部件。

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