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公开(公告)号：CN117535546A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311572340.7
申请日：2023-11-23
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于钛合金的低成本化增材制造技术领域，公开一种使用预渗氧球形钛粉的钛合金低成本化激光增材制造方法，S1、球形纯钛粉末渗氧，得预渗氧钛粉末；S2、预渗氧钛粉末筛分，得球形渗氧纯钛粉末；S3、球形渗氧纯钛粉末与其他元素粉末混合，得混合粉末；S4、混合粉末的高功率激光增材制造。本发明解决了粗大球形钛粉副产品的高价值开发和钛合金的低成本化激光增材制造难题，实现抗拉强度在850～1500MPa，断裂延伸率在6％～30％范围内可控。激光增材制造的Ti‑0.7O合金抗拉强度高达950MPa，断裂延伸率达到25％；Ti‑6Al‑0.7O合金的抗拉强度高达1350MPa，延伸率不低于15％。
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公开(公告)号：CN113061779B
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110287771.3
申请日：2021-03-17
Applicant: 东北大学
IPC: C22C14/00 , C22C32/00 , B22F10/28 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y40/20 , B33Y50/02 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , C22C1/05
Abstract: 本发明涉及一种基于电子束选区熔化的纳米颗粒增强钛基复合材料的增材制造方法，其包括S1、钛基复合材料球形粉末的制造；S2、粉末的筛选；S3、构建数字模型；S4、电子束增材制造；S5、后处理。该方法是直接使用钛基复合材料球形预合金粉末，在高真空、原位退火条件下进行纳米颗粒增强钛基复合材料的增材制造，实现了纳米增强相的原位自生和密集三维网状均匀分布。本发明制造的纳米颗粒增强钛基复合材料，致密度高达99.8％，氧含量低于0.12wt％，增强相的体积分数可达5.0％以上，且力学性能接近常规锻件的水平。因此，本发明提出的方法特别适合高性能纳米颗粒增强钛基复合材料复杂结构零部件的低成本制造。
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公开(公告)号：CN107760897A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711030580.9
申请日：2017-10-30
Applicant: 东北大学
CPC classification number: C22C1/0458 , B22F1/0088 , B22F3/105 , B22F3/24 , B22F2998/10 , C22C14/00 , B22F9/04 , B22F3/02
Abstract: 本发明属于钛与钛合金的制备和加工成形技术领域，具体涉及一种以氢化海绵钛为原材料制造粉末冶金钛与钛合金及其零部件的方法，其工艺流程：海绵钛氢化→同步球磨制粉氢化钛粉末或者混合粉末→粉末压坯→快速烧结并同步脱氢→热机械固结或者成型→彻底真空脱氢→合金制品。该方法实现氢化海绵钛与合金化原料的同步球磨制备混合粉末，粉末不需要筛分，出粉率大于96％；在惰性气氛保护下完成粉末的压坯、快速加热合金化、热机械固结与成型。本发明的工艺流程短，效率高，可以制造出高致密度(≥99.8％)和低氧含量(≤0.26％)的钛与钛合金制品；合金的主要力学性能高于普通变形钛合金的水平，且成本明显低于常规的粉末冶金钛合金。
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公开(公告)号：CN118291899A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410420932.5
申请日：2024-04-09
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于轻质耐高温TiAl金属间化合物技术领域，公开一种0°片层择优取向超高塑性高铌TiAl合金的制造方法。S1、α单相区第一步热挤压；S2、α+γ双相区中间退火；S3、α单相区第二步热挤压；S4、退火后处理。本发明通过设计α单相区的两步法热挤压、α+γ双相区中间退火和退火后处理等工艺制度，制备出细晶近全片层组织特征的高铌TiAl合金，同步实现0°片层择优取向的精确控制。本发明针对性地解决了高铌TiAl合金的本征脆性和强度‑塑性失配的共性难题，实现室温塑性和宽温域强度的同步大幅提升；室温塑性和850℃以内强度处于当前多晶TiAl合金的最高水平，仅次于PST‑TiAl单晶。
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公开(公告)号：CN111822711B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010685805.X
申请日：2020-07-16
Applicant: 东北大学 , 攀枝花市梦梦科技有限公司
Abstract: 一种高致密度钛或钛合金零部件及其粉末冶金充型制造方法，属于金属零部件的粉末冶金制造领域。该方法根据高致密度钛或钛合金零部件的成分配比，称量金属粉末；混合后进行压坯，得到相对密度为80％以上的规则形状粉末压坯；加热至1000‑1400℃，保温2‑30min，得到烧结程度为20‑90％的粉末压坯；在真空或惰性气体保护下，进行快速充型，得到钛或钛合金零部件毛坯；将钛或钛合金零部件毛坯随模具降温至900℃以下，取出，进行精加工，得到高致密度和高冶金结合程度的钛或钛合金零部件。该方法可以实现近净成形致密钛或钛合金零部件的制备，具有低能耗、短流程的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117548687A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311390057.2
申请日：2023-10-25
Applicant: 东北大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/50 , B22F10/64 , C22F1/02 , C22F1/18 , C22C14/00 , B22F5/04 , B33Y10/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明属于轻质耐高温金属材料增材制造技术领域，提出一种细晶全片层组织TiAl合金的电子束增材制造方法，包括如下步骤：S1、硼掺杂合金粉末的选区熔化；S2、凝固层的原位退火处理；S3、退火预处理；S4、全片层化热处理。本发明通过微量硼改进合金粉末、强化原位退火、双级退火后处理等三个工艺环节的科学控制，彻底抑制块状相变和防止形成粗晶组织，实现细晶全片层组织TiAl合金的电子束增材制造。本发明针对性地解决电子束增材制造TiAl合金过程生成粗大块状转变组织、带状组织和柱状晶组织的问题，成功实现高温高强度、室温高塑性的细晶TiAl合金的电子束增材制造。
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公开(公告)号：CN114134359B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202111451552.0
申请日：2021-12-01
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及使用3D打印球形钛合金粉末的副产品，即53～300μm的粗粉末，制造钛合金材料的方法。包括：筛选出粗粉末；氢化处理；压制成型；低温烧结和后处理。本发明制造的钛合金材料，粉末烧结温度≤1150℃，氧含量≤0.13wt％，热塑性成型性能优异，成功实现了粉末冶金钛合金材料及其零部件的超高纯净度和低成本化制造。其中，制造的TC4(Ti‑6Al‑4V)钛合金材料，室温抗拉强度≥1100MPa，断裂延伸率≥12％，断裂韧性KIC≥110MPa·m1/2。本发明针对性地开发和再利用3D打印球形钛合金粉末的粗粉副产品，解决了粗大球形钛合金粉末难于压制成型和烧结致密度太低的难题，可以制造出超高纯净度、高性能、低成本的高价值钛合金材料及其零部件。
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公开(公告)号：CN113134626B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110369243.2
申请日：2021-04-06
Applicant: 东北大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/065 , B22F1/142 , C22F1/18 , C21D1/30 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明涉及一种超低温环境用钛合金氢泵叶轮的增材制造方法，其包括如下步骤：S1、制造钛合金球形粉末；S2、粉末的筛选；S3、构建氢泵叶轮的数字模型；S4、电子束增材制造；S5、后处理。本发明制造的超低温环境用钛合金氢泵叶轮，致密度高于99.8％，氧含量低于0.08wt％，成功实现了超高纯净度的复杂结构钛合金氢泵叶轮的低成本化制造，在液氢(20K)和液氮(77K)温度的抗拉强度和塑性均超过常规锻造和热等静压近净成型叶轮的水平。因此，本发明提出的方法特别适合对冶金质量和力学性能要求极高的超低温环境用钛合金氢泵叶轮的低成本化、快速制造。
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公开(公告)号：CN114134359A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111451552.0
申请日：2021-12-01
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及使用3D打印球形钛合金粉末的副产品，即53～300μm的粗粉末，制造钛合金材料的方法。包括：筛选出粗粉末；氢化处理；压制成型；低温烧结和后处理。本发明制造的钛合金材料，粉末烧结温度≤1150℃，氧含量≤0.13wt％，热塑性成型性能优异，成功实现了粉末冶金钛合金材料及其零部件的超高纯净度和低成本化制造。其中，制造的TC4(Ti‑6Al‑4V)钛合金材料，室温抗拉强度≥1100MPa，断裂延伸率≥12％，断裂韧性KIC≥110MPa·m1/2。本发明针对性地开发和再利用3D打印球形钛合金粉末的粗粉副产品，解决了粗大球形钛合金粉末难于压制成型和烧结致密度太低的难题，可以制造出超高纯净度、高性能、低成本的高价值钛合金材料及其零部件。
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公开(公告)号：CN113134626A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110369243.2
申请日：2021-04-06
Applicant: 东北大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/00 , C22F1/18 , C21D1/30 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明涉及一种超低温环境用钛合金氢泵叶轮的增材制造方法，其包括如下步骤：S1、制造钛合金球形粉末；S2、粉末的筛选；S3、构建氢泵叶轮的数字模型；S4、电子束增材制造；S5、后处理。本发明制造的超低温环境用钛合金氢泵叶轮，致密度高于99.8％，氧含量低于0.08wt％，成功实现了超高纯净度的复杂结构钛合金氢泵叶轮的低成本化制造，在液氢(20K)和液氮(77K)温度的抗拉强度和塑性均超过常规锻造和热等静压近净成型叶轮的水平。因此，本发明提出的方法特别适合对冶金质量和力学性能要求极高的超低温环境用钛合金氢泵叶轮的低成本化、快速制造。
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