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公开(公告)号：CN117571550A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311510076.4
申请日：2023-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种多元钛相中评估元素扩散速度的方法，属于钛合金扩散技术领域。本发明通过CALPHAD技术收集Ti‑Fe‑V体系钛合金的热力学参数并整合三个二元体系的原子移动性参数，采用Pandat软件中的PanDiffusion模块对扩散偶的扩散过程进行模拟，得到热处理参数，进而使用热处理参数进行扩散偶的制备以及扩散偶中原子移动性参数的获得。本发明一方面可以通过调整工艺参数预测扩散过程，从而有效的指导实验，避免盲目的设定实验参数；另一方面无需试错实验，大大避免因错误的实验参数导致实验的失败。通过本发明能在无需添加新的设备，且实验成本不增加的情况下获得较好的实验参数可以用来指导后续的实验，以便于后续三元含Fe钛合金扩散系数的测定。
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公开(公告)号：CN114984306A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210704820.3
申请日：2022-06-21
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及生物医用材料技术领域，提供了一种在Zr基合金表面构建生物蛋白矿化涂层的方法。本发明采用弹性蛋白和交联剂为原料，通过蛋白分子自组装法在Zr基合金表面形成蛋白膜，然后在矿化液环境中诱导薄膜矿化，实现在Zr基合金表面构建生物蛋白矿化涂层。本发明提供的方法在Zr基合金表面成功构建了矿化涂层，且构建过程步骤简单，容易操作，相对于其他复杂表面处理技术有着明显的优点。进一步的，本发明采用Zr‑xNb‑yTi(x＝8～16，y＝0～16)合金为基底，该Zr基合金具有低弹性模量，低磁化率和较好的生物相容性，构建矿化涂层后，Zr基合金的生物相容性大大提高，具有较大的潜在临床使用价值。
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公开(公告)号：CN113481409A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110747232.3
申请日：2021-07-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了生物医用锆基无镍低磁化率形状记忆合金及其制备方法和生物医用材料，属于合金材料技术领域。本发明提供的合金包括Sn 3.40～3.60at.％，Nb 7.40～8.60at.％，余量为Zr。本发明提供的合金中以锆为基体，其是人体中一种常见的微量元素，添加元素Nb与Sn均具有良好的生物相容性；锆合金具有两种稳定相(β相和α相)和三种亚稳相(α″相、α'相和ω相)，通过添加特定含量的Sn以及Nb可以有效地改变相组成，从而获得兼具超弹性和形状记忆效应的生物医用合金。同时，本发明提供的合金的磁化率为1.176×10‑6～1.294×10‑6cm3g‑1，远低于传统的Ti‑Ni合金。
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公开(公告)号：CN107746992A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710918992.X
申请日：2017-09-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本高强度高钛合金及其制备方法，钛合金的重量百分比组成为：Cr：3～8％，Fe：0.5～2％，Al：4～7.75％，V：3～5％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。制备方法包括：按照配比，称取海绵钛、Al-V中间合金、纯Al、纯Cr、纯Fe，混合后压制成电极；经二次熔炼，制成Ti-Al-Cr-Fe-V合金铸锭；开坯第一次锻造；第二次锻造；第三次锻造，得小尺寸棒材；固溶处理，空冷；然后时效处理，空冷，得到低成本高强度钛合金。该钛合金含有较大量廉价的β元素稳定元素Cr和Fe，具有低成本高强度高塑性等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117778781A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311827933.3
申请日：2023-12-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种无应力诱导相变的Ti‑Mo‑Cr系合金扩散偶的制备方法，属于钛合金扩散技术领域。本发明通过热等静压技术，选择合适的工艺参数即可制备出两端均为单相，黏合较好且无应力诱导相变现象的扩散偶；本发明一方面可以通过调整工艺参数制备出符合实验要求的扩散偶，从而有效的进行后续的实验研究，避免盲目的设定实验参数；另一方面可以控制精度，大大避免因夹具制备过程中无法精确控制参数而导致应力诱导相变的出现或扩散偶界面处有缝隙无法表征扩散行为，进而实验的失败；通过本发明能制备符合扩散浓度梯度实验的扩散偶，可以用来进行后续的电子探针实验，进一步求解扩散系数，以便于后续钛合金扩散动力学数据库的建立。
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公开(公告)号：CN115369285A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202210813076.0
申请日：2022-07-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种低模量亚稳β钛合金及其制备方法和金属植入物，属于合金材料技术领域。本发明提供的低模量亚稳β钛合金包括Nb20～30wt％，Zr0.1～9wt％，Sn0.1～8wt％，Mo0.1～5wt％，Ta0.1～5wt％，余量为Ti。在本发明中，通过严格控制各元素含量，降低β相的稳定性，使钛合金具有较低的弹性模量，与人体骨骼的弹性模量匹配性好，可有效规避应力屏蔽效应，利用该钛合金制备的金属植入物具有较好的机械相容性。
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公开(公告)号：CN108446478B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201810210372.5
申请日：2018-03-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多组元高强度钛合金的设计方法，包括以下步骤：1.熔铸所研究体系特定成分的合金铸锭；2.把合金铸锭切割所需尺寸的立方体形状；3.制备多元扩散节。4.把制备的扩散多元节进行真空扩散退火。5.把扩散退火后的扩散多元偶进行固溶和时效处理。测定时效处理后的多元扩散偶某一原合金区域内不同地方的某一成分合金的显微组织和显微硬度，之后确定此合金所对应的特定成分，建立钛合金“成分‑组织‑硬度”对应关系的数据库。7.根据该数据库，进行高强度钛合金的成分设计。与传统合金法相比，该方法省时省力，快速高效，加快了合金设计进程；与其他合金快速设计方法相比，本方法更具有针对性，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN108446478A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810210372.5
申请日：2018-03-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种多组元高强度钛合金的设计方法，包括以下步骤：1.熔铸所研究体系特定成分的合金铸锭；2.把合金铸锭切割所需尺寸的立方体形状；3.制备多元扩散节。4.把制备的扩散多元节进行真空扩散退火。5.把扩散退火后的扩散多元偶进行固溶和时效处理。测定时效处理后的多元扩散偶某一原合金区域内不同地方的某一成分合金的显微组织和显微硬度，之后确定此合金所对应的特定成分，建立钛合金“成分-组织-硬度”对应关系的数据库。7.根据该数据库，进行高强度钛合金的成分设计。与传统合金法相比，该方法省时省力，快速高效，加快了合金设计进程；与其他合金快速设计方法相比，本方法更具有针对性，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN107460370A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710704920.5
申请日：2017-08-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种低成本高强度高塑性亚稳β钛合金及其制备方法，所述钛合金的重量百分比组成为：Fe：3～7％，Al：4～7.75％，V：3～5％，O：≤0.2％，C：≤0.08％，N：≤0.05％，余量为钛和不可避免的杂质。制备方法，包括以下步骤：按照配比，称取海绵钛、Al-V中间合金、纯Al、纯Fe，原料混合后压制成电极；经二次熔炼，制成Ti-Al-Fe-V合金铸锭；开坯第一次锻造，得到大尺度锻件；第二次锻造，得较大尺寸棒材；第三次锻造，得小尺寸棒材；固溶处理，空冷；然后时效处理，空冷，得到低成本高强度高塑性亚稳β钛合金。该钛合金含有较大量的β元素稳定元素Fe，具有低成本高强度高塑性等优点。
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