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公开(公告)号：CN117926071A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202311749732.6
申请日：2023-12-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种高屈服强度、高抗拉强度与高塑性的钛合金及其制备方法，属于金属材料技术领域。本发明以所述钛合金的总体质量为100％计，各组成成分及其质量分数如下：Cr 5％～7％，Nb 4％～6％，Ti余量。通过将原料进行冶炼，热变形和热处理后，得到所述钛合金。所述钛合金产生相变诱导塑性与孪晶诱导塑性效应，从而使材料同时呈现高屈服强度、高抗拉强度与高塑性。
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公开(公告)号：CN117448636A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311440248.5
申请日：2023-11-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种高耐热弥散强化型Al‑Mg‑Mn‑Zr‑Cr‑Mo合金制备及加工方法，属于铝合金加工制造领域；该合金由以下成分组成：Mg：2.0～6.0％，Mn：0.5～1.5％，Zr：0.1～0.5％，Cr：0.1～0.5％，Mo：0.1～0.5％，余量为铝及不可避免的杂质；制备方法：先熔炼得到铸态合金，再针对合金特性创新性使用高温预时效处理，预时效温度为200～300℃，时间8～36h，随后冷却；将预时效处理后的样品进行室温预变形，变形量2～15％，随后进行人工时效硬化处理，最后进行热轧处理。本发明公开了一种高耐热弥散强化型Al‑Mg‑Mn‑Zr‑Cr‑Mo合金，并创造性的将高温预时效处理和预变形处理相结合，一方面能够有效缩短合金达到峰值强度的时间，另一方面能够有效提高合金的弥散强化效果，使得机械性能远超目前常规耐热铝合金，扩展了耐热铝合金的应用范围。
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公开(公告)号：CN117248130A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311242459.8
申请日：2023-09-25
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种快速应变硬化双屈服亚稳β钛合金的制备方法，属于金属制造领域。本发明的目的在于引入相变诱导塑性和孪晶诱导塑性效应获得显著加工硬化能力的前提下，解决低屈服平台出现的问题，进而获得良好的综合力学性能。该合金由Ti、Nb、Fe及Al元素组成，变形过程中的常规相变产物应力诱导α″马氏体被高激活应力的应力诱导α′马氏体所取代，同时变形诱导{332}孪晶、α′马氏体孪晶化以及变形诱导ω相变等机制相继激活促进了应变硬化率向更高水平快速发展。其室温第一屈服强度可达573MPa，均匀延伸率可达16％，并具有接近4GPa的峰值应变硬化率。
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公开(公告)号：CN118755996A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410777488.2
申请日：2024-06-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无淬火工艺制备的1800MPa级超高强度钛合金。所述合金的各元素质量百分比为：Al：3％～5％、Mo：5％～7.5％、Cr：2％～3％、Zr：1.5％～3％、Cu：1.5％～3％、余量为Ti以及不可避免的杂质。所述合金经过熔炼、开坯锻造、两相区轧制、固溶处理后空冷及时效处理后，室温抗拉强度高于1800MPa，延伸率大于5％，其强度显著优于传统高强钛合金，同时具有一定的塑性。此外，传统高强钛合金大多采用“固溶+水淬+时效”的热处理工艺，本发明所述超高强度钛合金的制备工艺可用空冷代替水淬，避免了淬火应力过大导致的变形和开裂以及淬透性不足导致的组织和性能不均匀等问题，可显著降低高强钛合金生产成本，提高工件成品率，具有重要的工程应用意义。
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公开(公告)号：CN117926075A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410088440.0
申请日：2024-01-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及钛合金技术领域，提供了一种高塑性高应变硬化亚稳β钛合金及其制备方法，能够实现钛合金的高塑性和高应变硬化能力。本发明的亚稳β钛合金材料采用的组分仅包括Ti、Mo、Cr、O四种元素，通过O元素的微量添加影响合金性能，控制合金元素的添加量，有效实现材料素化，降低合金成本，同时也降低了合金在加工过程中的变形抗力，提高了合金的变形能力。本发明方法采用了d电子轨道设计方法和热处理工艺，实现了钛合金的高塑性和高应变硬化能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118832182A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410875745.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 北京理工大学
IPC: B22F10/25 , B22F1/00 , B22F12/30 , C22C1/04 , C22C14/00 , B33Y40/10 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种增材制造等轴晶亚稳β钛合金的制备方法，属于金属增材制造领域。本发明的目的在于不改变打印工艺参数的前提下，通过基体合金粉末中纳米级单质元素颗粒的简单单一添加，消除3D打印金属材料的不利组织，为直接获得所需合金的打印力学性能提供思路。该基体合金为商用钛合金TB6，由Ti、V、Fe及Al元素组成，粉末粒径为53～150μm；单质元素颗粒有Cu、Co和Ni三种，粒径为200～400nm。打印过程中，残留颗粒核心作为非均匀形核的结晶晶核在凝固过程中促进细晶形核，防止粗大柱状晶的形成。该方法中三种单质元素颗粒的添加均实现了增材制造沉积件等轴晶粒的制备，解决了传统定向能沉积技术无法获得全等轴晶组织或需要复杂成形工艺组合的难题。
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公开(公告)号：CN117926077A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410096159.1
申请日：2024-01-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金及其制备方法，属于钛合金技术领域。所述合金的各元素质量百分比为：Al：6％～8％、Mo：0.5％～1.5％、V：0.5％～1.5％、Cr：0.5％～2％、Zr：0.5％～3％、C：0.1％～0.5％、余量为Ti以及不可避免的杂质。本发明还公开了一种低钼当量的低成本轻质超高强钛合金的制备方法。本发明利用密度较低的间隙元素C和α稳定元素Al作为主要强化元素，取代或减少使用常规高密度或高成本的Mo、V、W、Fe、Nb、Mn等β稳定元素，同时利用Cr元素细化时效析出的次生α相，制备出低钼当量的低成本轻质超高强钛合金，其强度和塑性优于传统高钼当量高强钛合金，同时密度和原料成本也显著降低，具有重要的工程应用意义。
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公开(公告)号：CN117026121A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311025552.3
申请日：2023-08-15
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种快速时效硬化亚稳β钛合金的制备方法，属于金属制造领域。本发明的目的在于满足组织中α析出相细小弥散分布的前提下，解决析出动力学慢的问题，进而优化工艺、进而提升合金力学强度。对固溶处理后Ti‑V‑Cu合金进行室温预变形以及人工时效处理，通过预应变引入的滑移带和位错：一方面通过位错的管扩散机制加速元素扩散、促进相分离过程；另一方面，通过滑移带周围区域的局部应力集中介导在人工时效早期实现bcc→hcp结构的形核。在此情况下，析出速度得以大幅加快、析出序列得到调控，α不再依靠ω辅助形核，等温ω相对塑性的损害也得以显著减轻。
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公开(公告)号：CN118028722A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410095950.0
申请日：2024-01-23
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种同时提高α型或近α型钛合金强度和塑性的双重退火热处理工艺，属金属材料热处理技术领域。钛合金锻件或轧板首先在β相变点温度以下40℃～80℃下保温20min～40min；然后随炉冷却至再结晶温度以上10℃～30℃，保温90min～180min；最后随炉冷却至室温。本发明通过第一步短时高温退火激活合金内再结晶过程，第二步在略高于再结晶温度下进行长时低温退火，使合金完全再结晶，同时控制晶粒不过度长大。相较于普通退火，本工艺可获得完全再结晶且晶粒尺寸更小的等轴α晶粒。这使α型或近α型钛合金在具有优异塑性的同时保持较高的强度。本发明解决了α型或近α型钛合金经传统热处理后强度和塑性难以同时满足服役需求的难题，具有重要工程意义。
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公开(公告)号：CN117926076A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410089224.8
申请日：2024-01-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于钛合金技术领域，涉及一种高塑性的亚稳β钛合金及其制备方法，高塑性的亚稳β钛合金以质量百分比计，包括以下元素：Mo 5～6.5％，Cr 4～5.5％，Sn 0.8～3.2％，余量为Ti和不可避免的杂质。所述合金的制备方法包括真空电弧熔炼、真空均匀化处理、热轧变形及固溶空冷处理。本发明的合金及制备方法通过合金元素的配合，可以实现固溶空冷后超过30％的高塑性，得到优异塑性和中强度的钛合金材料，而不发生塑性大幅下降，避免了采用固溶水淬方式获取高塑性亚稳β钛合金时的高应力及易形变等问题，有利于亚稳β钛合金的工程应用推广。
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