公开(公告)号：CN117947326B

公开(公告)日：2024-10-25

申请号：CN202410161426.9

申请日：2024-02-05

Applicant: 中南大学

Inventor： 李志明 ,  汪鑫凯 ,  刘彬 ,  甘科夫 ,  严定舜 ,  张勇

IPC: C22C30/00 ,  C22C1/04 ,  B22F3/10

Abstract: 本发明公开了一种抗辐照低活化难熔W‑Ta‑Cr‑V系多组元合金及其制备方法，抗辐照低活化难熔W‑Ta‑Cr‑V系多组元合金以BCC基体为主，其合金成分的原子百分比为W 13～16％、Ta 13～16％、Cr 30～35％、V 33～38％。本发明采用的合金制备方法主要包括机械合金化、快速热压烧结与热处理。合金中纳米析出相片层厚度小于80nm，面积分数大于20％。本发明的W‑Ta‑Cr‑V系多组元合金，在室温与450℃高温氦离子辐照后，氦泡尺寸细小，辐照硬化程度低，相较于纯W材料具有更优异的抗辐照性能，有望应用于面向等离子体部件的表面抗辐照材料以及先进核反应堆抗辐照材料。

公开(公告)号：CN117568642B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202311794550.0

申请日：2023-12-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘咏 ,  李娜 ,  曹远奎 ,  刘彬

IPC: C22C1/04 ,  B22F1/145 ,  B22F1/142 ,  B22F9/04 ,  B22F3/14 ,  B22F1/16 ,  C22C14/00 ,  B22F3/17 ,  B22F3/18 ,  B22F3/20 ,  A61L27/06

Abstract: 本发明公开了一种粉末冶金钛锆合金的氧含量调控方法，属于粉末冶金技术领域。所述方法包括以下步骤：对Ti粉进行加热渗氧，得到渗氧Ti粉；对所述渗氧Ti粉进行高能球磨，得到渗氧细Ti粉；将所述渗氧细Ti粉与Zr粉混合，得到混合粉末；对所述混合粉末进行真空热压烧结，得到钛锆合金烧结坯；将所述钛锆合金烧结坯进行大变形加工，得到钛锆合金。本发明采用粉末冶金法，对原料Ti粉进行加热渗氧及破碎处理，能够实现钛锆合金中氧元素的均匀化及氧含量的精确控制，获得具有高强韧性的口腔种植体用钛锆合金材料。

公开(公告)号：CN117070824A

公开(公告)日：2023-11-17

申请号：CN202311080465.8

申请日：2023-08-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 汪冰峰 ,  李文树 ,  黄逸愚 ,  刘彬

IPC: C22C30/00 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/44 ,  C22C38/52 ,  C22C33/02 ,  C22C1/04 ,  B22F10/28 ,  B22F10/64 ,  B22F9/08 ,  C21D1/18 ,  C21D1/773 ,  C21D6/00 ,  C22F1/02 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/20

Abstract: 本发明公开了一种增材制造用NiCrFe基高强韧特种合金及其制备方法。本发明对单相FCC特种合金进行微结构设计，通过增材制造制备工艺及后续淬火工艺的调控，实现难熔元素第二相在熔池边界与胞状晶晶界处的析出，进而固扎边界，得到高强韧特种合金。本发明选用合理的选区激光熔化工艺和扫描策略，制得建造态特种合金，随后对建造态特种合金进行后续的真空淬火处理，使得在熔池边界与胞状晶晶界处析出了弥散细小的难熔元素第二相。本发明获得的NiCrFe基特种合金组织致密，晶粒细小，纳米级第二相弥散分布，兼顾良好的强度和韧性。

公开(公告)号：CN117020230A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311019513.2

申请日：2023-08-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘咏 ,  谢倩 ,  曹远奎 ,  刘彬

IPC: B22F10/64 ,  B22F10/28 ,  C22F1/18 ,  C22C14/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/20 ,  B33Y70/00

Abstract: 本发明属于增材制造钛合金技术领域，具体涉及一种增材制造齿科用Ti‑Zr合金的热处理方法。所述Ti‑Zr合金为增材制造且退火处理后的Ti‑15Zr合金；所述增材制造包括SLM工艺，SLM成形参数如下：激光能量密度为100～110J/mm3，激光功率为180～210W，扫描速度为800～1200mm/s，扫描间距为0.07～0.09mm，铺粉层厚为0.02～0.04mm。所述退火处理的温度为780‑820℃、保温时间为25～35min，水淬，得到产品。所得产品的极限抗拉强度为1265～1275MPa，屈服强度为1015～1020MPa，延伸率为10.6～10.7％。本发明工艺简单可控，效率高，所得产品性能优良便于大规模工业化应用。

公开(公告)号：CN116765409A

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310728646.0

申请日：2023-06-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘彬 ,  谢仲豪 ,  曹远奎 ,  付遨

IPC: B22F9/14 ,  C22C1/02 ,  C22C27/02 ,  C22C30/00 ,  B22D7/00 ,  C22F1/18 ,  B22F1/065

Abstract: 本发明公开了一种粉末冶金用铌硅合金粉末及其制备方法，所述制备方法为：先配取主合金原料进行第一次熔炼获得主合金铸锭，再配取微合金化原料，将微合金化原料与主合金铸锭一起进行第二次熔炼获得铌硅合金熔体，待熔体均匀后升温至浇铸温度，浇铸后获得铌硅合金铸锭，将铌硅合金铸锭进行热处理，然后加工获得铌硅合金电极棒，将铌硅合金电极棒置于PREP设备中，先采用等离子体对铌硅合金电极棒进行预热，然后再采用等离子体对铌硅合金电极棒进行制粉即得粉末冶金用铌硅合金粉末。本发明制备的铌硅合金粉末具有高球形度，粉末杂质含量和空心粉含量均较低，有利于提升粉末铌硅合金制品的成形性能和力学性能。

公开(公告)号：CN116732444A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310714931.7

申请日：2023-06-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘咏 ,  李虎 ,  刘彬

IPC: C22C38/10 ,  C22C38/12 ,  C22C38/14 ,  C22C38/06 ,  C22C38/00 ,  C22C33/02 ,  B22F9/08 ,  B22F10/28 ,  B22F10/366 ,  B22F10/64 ,  C21D6/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/20

Abstract: 本发明公开了一种增材制造的马氏体时效钢及其制备方法，所述马氏体时效钢，按质量百分比计，其组成如下：Ni 16～22％，Co0‑5％，Mo 2～6％，Ti 0.2～2.5％，Al 0～1.5％，Re 0～0.3％，其中Re选自Y或La中的至少一种，余量为Fe及不可避免的杂质。本发明中，通过降低Co元素，调整合金中Ni、Ti和Mo的配比，同时添加少量的稀土(Y和La)元素，在保证合金具有较高的Ms前提条件下，大大降低了合金粉末的原料成本和合金的制备成本，同时结合增材制造工艺参数调控，形成了细小等轴晶粒以及时效后形成的高密度纳米析出相，从而获得力学性能大幅度优于传统铸造工艺的马氏体时效钢。

公开(公告)号：CN116640950A

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202310630646.7

申请日：2023-05-31

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘咏 ,  谢倩 ,  曹远奎 ,  刘彬

IPC: C22C1/04 ,  C22C14/00 ,  C22F1/18 ,  B22F10/28 ,  B22F10/64 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00

Abstract: 本发明公开了一种高强高韧医用Ti‑Zr合金及其制备方法。该方法将Ti‑Zr合金棒通过气雾化法得到球形Ti‑Zr预合金粉末；将预合金粉末置于增材制造设备粉仓，激光打印得Ti‑Zr预制件；将Ti‑Zr预制件于550～650℃下退火处理1.5～2.5h，即得。该方法基于各过程各步骤之间的协同作用，通过改变SLM过程中的激光能量密度与后序热处理工艺来调控Ti‑15Zr合金的微观组织，在保证合金具有高强度力学性能的同时，还具有优异的延展性，大幅提升合金的综合性能。本发明所提供的Ti‑Zr合金为HCP相，合金表面均匀致密，致密度可达99.5％，所得合金样品经测试，其抗拉强度为820～850MPa，延伸率为18～20％，有效兼顾了Ti‑Zr合金的高强性和高韧性。

公开(公告)号：CN116079066A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211572031.5

申请日：2022-12-08

Applicant: 江西咏泰粉末冶金有限公司 ,  中南大学

Inventor： 刘彬 ,  曹远奎 ,  刘咏 ,  高圣涵 ,  朱刚强 ,  王笑

IPC: B22F9/30 ,  B22F9/02 ,  B22F1/065 ,  B22F9/14 ,  B33Y70/00 ,  B33Y40/00 ,  B22F9/04 ,  B22F1/145 ,  C22C30/00 ,  C22C1/03

Abstract: 本发明公开了一种TaNbTiZr难熔高熵合金球形粉末及其制备方法。该制备方法为：将Ta、Ti熔炼获得TaTi中间合金，将Nb、Zr熔炼获得NbZr中间合金，再将TaTi中间合金和NbZr中间合金熔炼获得TaNbTiZr难熔高熵合金锭，依次进行第一次氢化处理、脱氢处理、第二次氢化处理、球磨处理获得难熔高熵合金氢化物颗粒，然后将难熔高熵合金氢化物颗粒进行等离子球化处理即得单相BCC结构的TaNbTiZr难熔高熵合金球形粉末，粉末粒径在30‑150μm。本发明的制备方法工艺简单，粉末成品率高，不受铸锭尺寸和形状的制约，无需制备棒状难熔高熵合金，粉末粒径分布可控，成分均匀，球形度高，流动性好。

公开(公告)号：CN113981261B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202111287435.5

申请日：2021-11-02

Applicant: 中南大学 ,  湖南大学

Inventor： 刘咏 ,  汤菡纯 ,  赵大鹏 ,  黄千里 ,  刘彬

IPC: C22C1/04 ,  C22C14/00 ,  B22F3/10 ,  B22F3/04 ,  B22F3/24 ,  B21C23/08

Abstract: 本发明公开了一种粉末冶金及挤压制备Ti‑Zr合金的方法，所述方法包括以下几个步骤：按质量比钛：锆＝80～95：5～20，配钛、锆混合粉末，将钛锆混合粉末经压制成型后再真空烧结，获得α'马氏体相魏氏组织结构的烧结体，再将烧结体于β相区温度范围内进行热挤压变形，获得挤压态的Ti‑Zr合金。本发明利用粉末冶金过程中形成的这一类似魏氏组织的结构，通过多次热挤压工艺进行了结构的细化，获得了一种类似魏氏组织的异质结构，具有优异的强度与塑性，该组织还具有进一步的可加工性，在β相区挤压之后进行中温热变形，得到变形态组织，可以进一步强化材料的强度。该方法工序简单、产品性能稳定、可制备大尺寸样品，有利于工业化量产和在医疗领域的应用。

公开(公告)号：CN114000007B

公开(公告)日：2022-08-12

申请号：CN202010739297.9

申请日：2020-07-28

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘咏 ,  王靖瑛 ,  刘彬 ,  吕信群

IPC: C22C9/00 ,  B22F3/14 ,  C22C1/05 ,  C22C1/10

Abstract: 本发明提供了一种铜基自润滑材料及其制备方法，属于金属基复合材料的制备，本发明采用粉末冶金热压法制备铜基自润滑材料。其原料为铜镍银合金粉末、及石墨，其中复合材料以铜镍合金为基体，银为弥散强化相，石墨为固体润滑添加剂。其质量百分比，由铜为65％‑88％、镍为2％‑16％、银为0.5％‑4.5％、石墨为5％‑20％组成，通过将原料粉末的混合，经压力范围为1‑40MPa，温度范围为900‑1200℃热压制备得出系列铜基自润滑材料。该材料性能优异，摩擦系数低，强度高，可以满足多种严苛使用环境的需求，且该工艺具有控制容易，生产成本低等特点。