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公开(公告)号：CN116851772B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202310933165.3
申请日：2023-07-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/25 , C22C14/00 , C22C21/00 , C22C1/04 , B22F9/14 , B22F10/32 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C22C30/00
Abstract: 本发明提供一种梯度策略3D打印TiAl合金的制备方法，涉及先进制造的技术领域。所述梯度策略3D打印TiAl合金的制备方法是通过在打印前对基板进行原位加热，使基板达到红热状态，之后在红热基板上预打印一种与TiAl合金热膨胀系数相近且易于成形的材料，然后在预打印材料上打印TiAl合金，最后切割掉底部的预打印材料，制备得到表面无宏观裂纹的高抗拉强度的TiAl合金产品。本发明不需要模具和设备改造，制备的工件致密度高、室温抗拉强度高、易进行室温加工、表面精度高、无裂纹，只需简单的热处理或表面加工就可以实现工程应用，既节约成本又极具应用价值，利于工业大规模生产和推广。
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公开(公告)号：CN114657413A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210203764.5
申请日：2022-03-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种具有全片层组织的TiAl合金及其制备方法，属于航空材料设计及制备领域。该合金成分Al：44～45at％，Nb：3～5at％，Mo：0.3～0.7at％，B：0～0.2at％，以及不可避免的杂质元素O、H、N等，Ti为余量。该合金同时具有α单相区及β凝固特点，通过形变及热处理可基本消除室温β组织。通过真空感应熔炼得到合金铸锭，随后采取高温变形设备在α单相区及其附近高温变形，可得到细小的全片层组织，平均片层团尺寸可控制在20～200μm。由于该组织兼具高温使用性能及室温韧塑性，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116851772A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310933165.3
申请日：2023-07-27
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/25 , C22C14/00 , C22C21/00 , C22C1/04 , B22F9/14 , B22F10/32 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C22C30/00
Abstract: 本发明提供一种梯度策略3D打印TiAl合金的制备方法，涉及先进制造的技术领域。所述梯度策略3D打印TiAl合金的制备方法是通过在打印前对基板进行原位加热，使基板达到红热状态，之后在红热基板上预打印一种与TiAl合金热膨胀系数相近且易于成形的材料，然后在预打印材料上打印TiAl合金，最后切割掉底部的预打印材料，制备得到表面无宏观裂纹的高抗拉强度的TiAl合金产品。本发明不需要模具和设备改造，制备的工件致密度高、室温抗拉强度高、易进行室温加工、表面精度高、无裂纹，只需简单的热处理或表面加工就可以实现工程应用，既节约成本又极具应用价值，利于工业大规模生产和推广。
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公开(公告)号：CN114657413B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210203764.5
申请日：2022-03-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种具有全片层组织的TiAl合金及其制备方法，属于航空材料设计及制备领域。该合金成分Al：44～45at％，Nb：3～5at％，Mo：0.3～0.7at％，B：0～0.2at％，以及不可避免的杂质元素O、H、N等，Ti为余量。该合金同时具有α单相区及β凝固特点，通过形变及热处理可基本消除室温β组织。通过真空感应熔炼得到合金铸锭，随后采取高温变形设备在α单相区及其附近高温变形，可得到细小的全片层组织，平均片层团尺寸可控制在20～200μm。由于该组织兼具高温使用性能及室温韧塑性，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118455548B
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202410541286.8
申请日：2024-04-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/142 , C22C14/00 , C22C30/00 , B22F10/36 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明提供一种一体成型Ti2AlNb/TiAl梯度结构的增材制造方法，涉及航空发动机整体叶盘一体成型的技术领域。所述增材制造方法如下步骤：粉末烘干、基板预处理、设备检查、氩气保护、基板预热、同轴送粉、参数设定、激光路径选择、梯度沉积的粉路切换和热处理工艺。本发明通过激光定向能量沉积技术实现Ti2AlNb和TiAl双合金的直接梯度过渡连接，调控工艺参数对所制备的Ti2AlNb/TiAl梯度结构的产品性能进行调节，以适应不同性能需求；该方法有利于推动中国航空发动机向轻量化、高强度和高推重比方向发展，利于工业大规模生产和推广使用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116240476A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211695083.1
申请日：2022-12-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种变形TiAl合金的组织均匀化调控方法，属于航空航天及汽车制造领域用的铝钛合金。本发明主要针对变形TiAl合金的组织形态以及片层团、片层间尺寸进行调控。变形TiAl合金随热处理炉从室温加热至(α+γ)双相区中上部温区保温7～24h，随后快速转移至γ固溶温度以上0～50℃的高温炉中保温5～60min，再快速转移至共析转变温度附近另一高温炉保温0～60min，随后控温冷却得到微观组织分布均匀的TiAl合金。本发明通过多步热处理，可以获得微观组织分布均匀、尺寸细小的全片层或近全片层组织，片层团尺寸可控制在40～100μm。本方法流程短、工艺简单、可操作性强，无需淬火处理避免产生微裂纹，为变形TiAl合金组织的均匀化提供方法。
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公开(公告)号：CN118905244B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202410894208.6
申请日：2024-07-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种TiAl合金3D打印坯料等温锻造成形航空零件的制备方法，属于材料加工技术领域，包括以下步骤：步骤一、3D打印制备坯料：将TiAl合金粉作为原料，根据预设的CAD模型进行逐层打印，获得近似零件最终形状的TiAl合金坯料；步骤二、等温锻造制备航空零件：锻造温度为TiAl合金的α+γ双相区。本发明将3D打印技术和等温锻造技术相结合，实现TiAl合金材料的高效与高精度制备。并且制备的TiAl合金航空零件具有较好的综合力学性能，便于后续机加工。可以同时获得兼具细小晶粒组织、较好的高温力学性能的大尺寸TiAl合金航空关键零件。
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公开(公告)号：CN118455548A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410541286.8
申请日：2024-04-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/142 , C22C14/00 , C22C30/00 , B22F10/36 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , B33Y40/20 , B33Y70/00
Abstract: 本发明提供一种一体成型Ti2AlNb/TiAl梯度结构的增材制造方法，涉及航空发动机整体叶盘一体成型的技术领域。所述增材制造方法如下步骤：粉末烘干、基板预处理、设备检查、氩气保护、基板预热、同轴送粉、参数设定、激光路径选择、梯度沉积的粉路切换和热处理工艺。本发明通过激光定向能量沉积技术实现Ti2AlNb和TiAl双合金的直接梯度过渡连接，调控工艺参数对所制备的Ti2AlNb/TiAl梯度结构的产品性能进行调节，以适应不同性能需求；该方法有利于推动中国航空发动机向轻量化、高强度和高推重比方向发展，利于工业大规模生产和推广使用。
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公开(公告)号：CN116393928A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310423196.4
申请日：2023-04-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23P15/00
Abstract: 本发明公开了一种制备变形TiAl合金叶片的方法，所述方法包括：将所述变形TiAl合金坯料，依次经过线切割、铣削加工、磨抛加工后得到所述变形TiAl合金叶片。本发明的方法可直接获得变形TiAl合金叶片，且本发明的方法采用常规设备就可以实现，对设备要求低，操作工艺简单且成本低廉，获得的变形TiAl合金叶片表面质量良好，工艺稳定性强。本发明属于航空航天发动机涡轮叶片制造领域。
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公开(公告)号：CN116240476B
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202211695083.1
申请日：2022-12-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种变形TiAl合金的组织均匀化调控方法，属于航空航天及汽车制造领域用的铝钛合金。本发明主要针对变形TiAl合金的组织形态以及片层团、片层间尺寸进行调控。变形TiAl合金随热处理炉从室温加热至(α+γ)双相区中上部温区保温7～24h，随后快速转移至γ固溶温度以上0～50℃的高温炉中保温5～60min，再快速转移至共析转变温度附近另一高温炉保温0～60min，随后控温冷却得到微观组织分布均匀的TiAl合金。本发明通过多步热处理，可以获得微观组织分布均匀、尺寸细小的全片层或近全片层组织，片层团尺寸可控制在40～100μm。本方法流程短、工艺简单、可操作性强，无需淬火处理避免产生微裂纹，为变形TiAl合金组织的均匀化提供方法。
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