一种钛合金热处理方法及其制备获得的多尺度多形态析出相结构

    公开(公告)号:CN115287561A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210876508.2

    申请日:2022-07-25

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C22F1/18

    摘要: 本发明涉及一种钛合金热处理方法及其制备获得的多尺度多形态析出相结构,上述制备方法包括如下步骤:1)预先固溶时效处理:将钛合金加热至预先固溶温度,保温一段时间,冷却至室温,再重新加热至预先时效温度,保温一段时间,冷却至室温;2)后续固溶时效处理:将上述钛合金加热至后续固溶温度,保温一段时间,冷却至室温,接着再加热至后续时效温度,保温一段时间,冷却至室温。本发明通过预先固溶、时效热处理调控钛合金微观组织的析出,从而形成了多尺度、多形态析出相,使得材料在获得优异的强度与塑性的同时实现了强度和塑性之间的良好匹配。

    一种梯度微纳结构Ti-TiZnX层状复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115463965B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202211040391.0

    申请日:2022-08-29

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: B21B1/38 C22F1/16 C22F1/18

    摘要: 本发明涉及材料加工领域,具体涉及一种梯度微纳结构Ti‑TiZnX层状复合材料及其制备方法,包括以下步骤:将纯钛片和纯锌片切割成相同大小并清洁表面后依次间隔叠放并固定,得到叠层片材;将得到的叠层片材进行复合轧制处理:先在一定温度下进行热轧,再进行冷轧,实现纯钛与纯锌片材的初步结合,得到纯钛‑纯锌结合样品;将轧制后的纯钛‑纯锌结合样品在一定温度下进行扩散热处理,在相邻纯钛片层中间的锌层区域内形成TiZn3及TiZnX化合物的梯度微纳结构,即得到所述梯度微纳结构Ti‑TiZnX层状复合材料。本发明制备的复合层纯钛基体与化合物层结合力强,在纯钛层之间形成了钛锌元素的复合区,复合区内成分和组织梯度分布。

    钛合金的热处理方法
    13.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114799216B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202210391142.X

    申请日:2022-04-14

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: B22F10/64 C22F1/18 B33Y40/20

    摘要: 本发明提供一种钛合金的热处理方法,包括如下步骤:对钛合金样品表面进行处理,除去钛合金样品表面的氧化层;将钛合金样品固定,并将等离子体喷嘴对准钛合金样品表面进行等离子体热处理;将等离子体热处理完后的钛合金样品空冷至室温;去除热处理后钛合金样品表面的氧化层,即得最终成品。本发明在短时间之内即可对钛合金进行热处理,热处理后的钛合金内部充满了细小的等轴状组织,从而大大提高钛合金的力学性能。

    一种纯钛表面梯度微纳TiZn3-TiZnX复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115433932A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211040252.8

    申请日:2022-08-29

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及材料加工领域,具体涉及一种纯钛表面梯度微纳TiZn3‑TiZnX复合涂层及其制备方法,包括以下步骤:将锌粉敷设在纯钛板材表面进行复合滚压处理,得到纯钛‑纯锌机械粘连样品;将纯钛‑纯锌机械粘连样品在一定温度下进行扩散热处理,处理完成后得到所述复合涂层。本发明可在纯钛基体中形成梯度晶粒结构,提高基体表面强度和硬度。经过滚压,纯钛的硬度可由230HV0.5提升至310HV0.5,使纯钛作为生物体植入物时具有更好的力学性能。可在纯钛基体外侧形成钛锌元素的复合区,复合区内成分和组织梯度分布。随与纯钛基体的距离增加,复合区形成TiZn3、TiZnX等不同原子比化合物的梯度分层结构。

    用于激光增材制造钛合金的强韧化热处理方法

    公开(公告)号:CN115305425A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210835273.2

    申请日:2022-07-15

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本申请公开了用于激光增材制造钛合金的强韧化热处理方法。该方法包括以下步骤:将通有高纯氩气氛围的热处理炉温度升至450~650℃,待炉温稳定后,放入由激光增材制造制备的商业纯钛样品,然后保温0.5~4h。保温结束后取出样品,并置于空气中冷却至室温,即得最终成品。本发明通过简单热处理获得由细等轴晶和细片层晶粒构成的双态组织,其中片层和等轴分别贡献强化和韧化,实现了在不牺牲强度的前提下,大幅提升钛合金的塑性。通过调整热处理温度和时间,可以对等轴晶的大小和体积分数进行调整,来进一步调控商业纯钛的强塑性匹配。

    一种利用激光冲击的钛合金材料梯度微纳结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN115287560A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210875657.7

    申请日:2022-07-25

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明涉及一种利用激光冲击的钛合金材料梯度微纳结构及其制备方法,上述制备方法包括如下步骤:预先固溶处理:将钛合金加热至固溶温度,保温一段时间,水冷至室温;激光冲击处理:将上述钛合金进行表面处理后再进行激光冲击;后续时效处理:将上述钛合金加热至时效温度,保温一段时间,空冷至室温。因而本发明中在第一道热处理工序之后通过激光冲击在钛合金表面施加梯度残余应力,再结合第二道热处理工艺使得钛合金表面的组织在时效处理过程中梯度析出,最终能形成梯度微纳结构,从而提高材料的表面硬度。