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公开(公告)号：CN118080881A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410093931.4
申请日：2024-01-23
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明属于材料性能调节领域，具体涉及一种调节钛合金材料模量温度系数的方法。步骤1：准备高纯度钛合金粉末；步骤2：制定打印策略，建立工艺模型；步骤3：第一层调节方法：设计工艺参数，根据能量输入值P与模量温度系数X关系确认能量输入值P；步骤4：第二层调节方法：根据打印角度α与模量温度系数X关系确定打印角度α；步骤5：进行打印，制备钛合金；步骤6：第三层调节方法：对步骤5中得到的钛合金进行真空时效处理，根据时效温度T与时效时间Y和模量温度系数X关系，调节时效温度T与时效时间Y；步骤7：保温结束，真空冷却至室温。本发明通过电子束增材制造技术与时效处理相结合，成功实现对钛合金的模量温度系数进行调控。
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公开(公告)号：CN113564416A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010286436.7
申请日：2020-04-13
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及多孔材料制备领域，具体为一种基于增材制造技术制备超高强度钛合金多孔材料的方法。该方法通过“选择性激光融化成型技术”制备单胞尺寸和孔型可调的均匀多孔钛合金材料，通过优化增材制造工艺参数以及选择合适的热处理可以获得：有效密度为0.5～2.0g/cm3、强度能达到600MPa、吸收能达到90MJ/m3、弹性模量为0.1～20GPa的均匀多孔钛合金块体材料。本发明方法制备工艺简单，成本低，适用于工业化生产，在航空航天轻量化设计、医疗、吸能减震和过滤等领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112458514A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201910841972.6
申请日：2019-09-06
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及表面处理技术领域，具体为一种在医用多孔钛或钛合金表面生成纳米管阵列氧化膜的方法。首先通过电子束熔融金属成型工艺制备出孔隙率30％～80％的医用多孔钛或钛合金，并对其表面进行预处理；然后进行阳极氧化，在基体上生成TiO2基氧化层；最后通过热处理，使非晶型氧化膜晶化，同时保持纳米管的完整性。纳米管氧化层的特殊结构可以搭载药物，达到药物控释的作用。而且，纳米管氧化层具有相当大的比表面积，可以增加纳米管与人体骨组织间的接触机会，利于骨组织的增殖，增加合金表面的生物活性。因此，本发明生成的纳米管氧化膜将进一步改善医用多孔钛或钛合金的在生物医疗领域的应用。
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公开(公告)号：CN106676605A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510746898.1
申请日：2015-11-05
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种具有点阵结构多孔的纯钛或钛合金表面多孔生物活性陶瓷膜的制备方法及其应用，属于金属表面处理技术领域。该方法包括化学抛光，直流电压下预制氧化膜的制备以及正方波脉冲电压下多孔生物活性陶瓷膜的制备。所述的化学抛光为化学酸洗方法。预制氧化膜为低压直流阳极氧化方法，多孔生物活性功能陶瓷层为微弧氧化制备方法。本发明方法获取的陶瓷层与基体结合牢固、表面具有微米级的微孔结构，可单独作为生物功能涂层使用，还可经过后续加工处理后，制备成更加耐蚀、耐磨损及较高生物活性以及抑菌性的复合功能涂层。本发明基于这一方法而制造的用于骨科领域椎间融合器或者牙科领域的种植体，缩短了植入体的骨结合时间。
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公开(公告)号：CN103014814B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201210510287.3
申请日：2012-12-03
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C25D11/26
摘要： 本发明涉及表面处理技术领域，具体为一种提高医用β型钛合金表面耐腐蚀性的电化学处理方法。在医用β型钛合金表面制备复合氧化物非晶膜层，包括对钛合金表面的阴极极化和阳极钝化；首先，通过对钛合金表面阴极极化，去除合金表面在空气中自发形成的氧化膜和上面附着的尘埃污染物；然后，进行阳极钝化生成稳定而致密的复合氧化物非晶膜层。本发明适用富于含Nb、Zr等元素的β型医用钛合金，制备的钝化膜呈非晶态，表面具有很高的耐蚀性、致密性和稳定性，具有很好的生物相容性；同时，所制备的氧化膜层通过化学及电化学原理直接生成于基体，有利于增强基体与氧化层间的结合力；不受基材形状的限制，可在形状复杂的基体上制备均匀的钝化膜。
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公开(公告)号：CN103454140A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310419709.0
申请日：2013-09-13
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： G01N3/00
摘要： 本发明涉及疲劳裂纹扩展技术领域，具体为一种测量金属材料疲劳裂纹扩展门槛值的简易方法。首先，通过查相关文献或实验数据估计初始应力强度因子范围ΔK1与疲劳裂纹扩展门槛值ΔKth；然后根据本发明的建议选择使用单级试验还是多级试验；而后将ΔK1代入本发明提供的公式，计算c值与Δa值；最后根据实验数据计算疲劳裂纹扩展门槛值ΔKth。本发明适用于金属材料，所测得的疲劳裂纹扩展门槛值符合国标GB/T 6398-2000，同时，本发明测试方法简单，易用，能够更快的得到金属材料的疲劳裂纹扩展门槛值。
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公开(公告)号：CN118600276A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410550364.0
申请日：2024-05-06
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及钛合金领域，尤其是一种具备二维超弹性的柔韧钛合金板材及其制备方法。柔韧钛合金板材的成分由钛、铌、锆、锡和氧原子组成，组织由单一体心立方结构β相组成；通过限定Nb、Zr、Sn原子比值与轧制工艺，调节合金中析出相与母相的晶格错配应变与体积分数，从而使合金沿二维方向获得超弹性能。该钛合金板材具有面内具有均匀的二维超弹性能：在‑75～110℃温度区间，合金板材面内各方向的可回复应变大于1.2％，其中‑75℃时的可回复应变大于3.0％，20℃时的可回复应变大于2.3％，110℃时的可回复应变大于1.2％。本发明消除了常规工艺得到超弹材料具有显著各向异性的缺点，解决目前钛合金无法具备二维均匀超弹性的问题。
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公开(公告)号：CN117385231A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311585974.6
申请日：2023-11-24
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 一种宽温区高强超弹合金及其制备方法，属于钛合金领域，通过调整两相晶格常数，改善优化α″相与β相之间的晶格错配应变，并影响两相变形机制，使α″相与β相在应力作用下均不发生相变，而只发生弹性晶格畸变，并通过优化两相晶格常数，提升两相各自晶格畸变应变，并降低了合金超弹性与强度的温度敏感性；最终实现了在‑200～120℃的温度范围内具备大于1.5％的弹性应变与大于1000MPa的抗拉强度。同时，简化了现有超弹性合金制备流程，有效提高了超弹性合金的制备及加工效率。
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公开(公告)号：CN113564416B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010286436.7
申请日：2020-04-13
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及多孔材料制备领域，具体为一种基于增材制造技术制备超高强度钛合金多孔材料的方法。该方法通过“选择性激光融化成型技术”制备单胞尺寸和孔型可调的均匀多孔钛合金材料，通过优化增材制造工艺参数以及选择合适的热处理可以获得：有效密度为0.5～2.0g/cm3、强度能达到600MPa、吸收能达到90MJ/m3、弹性模量为0.1～20GPa的均匀多孔钛合金块体材料。本发明方法制备工艺简单，成本低，适用于工业化生产，在航空航天轻量化设计、医疗、吸能减震和过滤等领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN106676604A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201510746789.X
申请日：2015-11-05
申请人： 中国科学院金属研究所
CPC分类号： C25D11/26 , A61L27/06 , A61L27/30 , A61L27/32 , A61L27/54 , A61L27/56 , A61L27/58 , A61L2300/102 , A61L2300/404 , A61L2420/02 , A61L2420/06 , A61L2430/02 , A61L2430/12
摘要： 本发明公开了一种具有点阵结构多孔的钛及钛合金表面抑菌生物活性陶瓷膜的制备方法及其应用，属于金属表面处理技术领域。该方法包括化学抛光，直流电压下预制氧化膜的制备以及双向方波脉冲电压下抑菌生物活性陶瓷膜的制备。所述的化学抛光为化学酸洗方法。预制氧化膜为低压直流阳极氧化方法，抑菌生物活性功能陶瓷层为微弧氧化制备方法。本发明方法获取的陶瓷层与基体结合牢固、表面具有微米级的微孔结构，可极大提高多孔钛及钛合金表面的抑菌性和生物活性。本发明基于这一方法而制造的用于骨科领域椎间融合器或者牙科领域的种植体，缩短了植入体的骨结合时间，并提高植入体的抑菌性。
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