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公开(公告)号：CN117680705A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311740249.1
申请日：2023-12-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/366 , B22F1/145 , B33Y70/00 , B33Y10/00
Abstract: 一种大型复杂钛制件的精细化光内送粉制备方法，包括：制备低氧微球形钛粉作为原料，所述低氧微球形钛粉的粒径为15～106μm；对制备的所述低氧微球形钛粉进行约束钝化，约束钝化后的所述低氧微球形钛粉氧含量为600～1600ppm；以及精细化激光熔化沉积成形制备大型复杂钛制件，进一步包括：根据待制备的大型复杂钛制件形状，绘制三维图案，并规划粉末离焦量和精细化激光熔化沉积扫描路径；将干燥处理后的所述低氧微球形钛粉放入送粉器中，并设定激光熔化沉积装置的工艺参数；启动所述激光熔化沉积装置，按照设定的工艺参数和扫描路径，在高纯氩气保护下，将所述低氧微球形钛粉逐层沉积在成形基板上，获得大尺寸高精度复杂钛合金制件。
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公开(公告)号：CN117655319A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311743875.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种低氧微球形钛粉和钛制件的增等复合制造及热处理方法，该低氧微球形钛粉采用如下方法制备：采用不规则HDH钛粉为原料进行粉体整形，获得整形后未曝空的微球形钛粉；以及采用热辅助氩‑氧分压约束钝化的方法抑制钛粉暴空氧增，称取整形后未曝空的所述微球形钛粉为原料，将所述微球形钛粉以一薄层均匀平铺在钼盒中，然后累加放置于密封箱式炉中，将所述密封箱式炉抽真空后持续通入不同比例的氩氧混合气，并以设定升温速率缓慢升温到设定温度保温，得到约束钝化后氧含量为500～1500ppm的低氧微球形钛粉。本发明还提供了以低氧微球形钛粉为原料的大尺寸复杂结构钛合金制件的增等复合组合制造方法及热处理方法。
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公开(公告)号：CN116306073A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211578083.3
申请日：2022-12-06
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 一种钛基复合材料的分析方法、存储介质和钛制件及制备方法，该分析方法包括：根据增强相体积分数建立增强钛基复合材料的随机二维模型；分别设置钛合金基体材料属性及增强相颗粒的材料属性；根据需求选择线性/非线性模型，并设置增量步及最大/小增量步参数，设置场输出参数和历史输出参数；对所述随机二维模型施加边界约束条件，并对所述随机二维模型施加位移载荷；划分网格单元，定义网格参数；创建任务，调用用户子程序UMAT，提交运算；以及输出颗粒增强钛基复合材料微观拉伸力学变形行为后停止运算。本发明还公开了根据该分析方法模拟数据获取的高性能钛制件及其制备方法，以及用于实现该分析方法的计算机可读存储介质。
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公开(公告)号：CN116213713A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211373875.7
申请日：2022-11-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种高强高塑粉末冶金钛及钛合金制件及其制备方法，该高强高塑粉末冶金钛及钛合金制件具有增强相颗粒弥散分布的近等轴状细晶组织，其制备方法包括：制备钛及钛合金粉末坯；将钛及钛合金粉末坯进行烧结，得到具有增强相颗粒弥散分布的近等轴状细晶组织的高性能钛及钛合金烧结坯；将钛及钛合金烧结坯加热并保温一段时间；将保温后的钛及钛合金烧结坯进行高温β单相区热变形，得到高强高塑粉末冶金钛及钛合金制件。本发明基于吸附固氧原理，通过添加固相除氧剂阻断氧在基体中的扩散固溶，具有增强相颗粒弥散分布的近等轴状细晶组织，保证了钛及钛合金粉末坯料在高温β单相区进行热变形时晶粒不粗化，组织均匀稳定，增大了变形窗口，减小了变形抗力。
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公开(公告)号：CN114682778A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210169804.9
申请日：2022-02-23
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于微细球形钛基粉末制备钛基制件的方法、钛基制件，该方法包括以下步骤：将复合粉末与粘结剂按一定配比混炼，并破碎成粒状喂料；将所述粒状喂料依次进行注射成形、脱脂及烧结处理，制备得到钛基制件；其中，复合粉末采用微细球形钛基粉末与氧吸附剂粉末均匀混合制得；氧吸附剂粉末为CaC2、CaB6、LaB6、CeSi2中的至少一种；粘结剂以质量百分比计包括以下组分：聚甲醛75～85％，高密度聚乙烯3～8％，乙烯‑醋酸乙烯共聚物3～8％，硬脂酸5～10％，热塑性丙烯酸树脂0.5～3％。本发明提供了微细球形钛基粉末的高效回收再利用方法，实现了高附加值钛制品的近终形制造。
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公开(公告)号：CN112316207B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010968970.6
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/17 , A61L27/06 , A61L27/56 , B22F10/28 , B22F3/11 , B22F5/00 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , G06T17/00 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种混合点阵多孔梯度支架及制备方法，该混合点阵多孔梯度支架包括多个支架结构，所述多个支架结构之间通过S型函数进行平滑过渡连接；每个所述支架结构由多个曲面结构单元沿长、宽、高三个维度进行阵列形成，所述曲面结构单元由隐函数表达式控制；在所述多个支架结构中，每个所述支架结构中的曲面结构单元与其它所述支架结构中的曲面结构单元的结构不同。该多孔梯度支架具备良好力学和生物相容性，充分发挥曲面结构的优势，可以代替密质骨提供支撑强度以及代替松质骨促进物质运输，并且曲面结构单元的结构可控，提高了设计及成形的准确性。
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公开(公告)号：CN111763842B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010437001.8
申请日：2020-05-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种低氧粉末冶金TiAl合金制件及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：原料准备，选取块体TiH2、Al‑Ti中间合金以及Al与其他合金元素的中间合金为原料；破碎处理，将所述原料混合后进行低温机械破碎处理，得到破碎后粉末；将所述破碎后粉末依次进行成形、真空烧结及无包套热等静压处理，得到TiAl合金制件。本发明通过对改进原料种类、破碎方式及优化制备流程实现了低氧含量高致密度的TiAl合金，制备得到的TiAl合金致密度大于99％，氧含量低于0.15wt.％。
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公开(公告)号：CN112206076A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010969048.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/28
Abstract: 本发明提供了一种骨修复用多孔植入体结构及制备方法，该骨修复用多孔植入体结构包括第一支架结构和第二支架结构，所述第一支架结构为柱状多孔结构，第二支架结构为空心柱状多孔结构，所述第一支架结构设置在第二支架结构的中部空心处，并且第一支架结构的孔隙率大于第二支架结构的孔隙率；所述第一支架结构和第二支架结构之间通过S型函数平滑过渡连接；所述S型函数的表达式为： 其中，k为控制第一支架结构和第二支架结构之间过渡区域宽度的常数，其值为0.5～3；函数G(x，y，z)决定过渡区域的形貌，且函数G(x，y，z)＝0所对应的坐标为过渡区域中心。该多孔植入体结构具备良好力学性能和生物学性能。
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公开(公告)号：CN111266570A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010119287.5
申请日：2020-02-26
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种用于TiAl基合金的Sn-xAl烧结剂及制备方法、TiAl基合金的制备方法及制品。该用于TiAl基合金的Sn-xAl烧结剂包括以下原料：单质Sn粉和Al粉；所述单质Sn粉和Al粉的质量比为90～95：5～10；所述的Sn-xAl烧结剂对于TiAl基体的润湿角小于20°。本发明中以Al诱导界面润湿的Sn基合金形成Sn-xAl烧结剂，能够改善Sn对TiAl基体的润湿性，从而促进TiAl基合金粉末的烧结致密化。
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公开(公告)号：CN109971982A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910134185.8
申请日：2019-02-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种原位自生陶瓷相增强钛基复合材料的制备方法及制品。该原位自生陶瓷相增强钛基复合材料的制备方法包括以下步骤：将钛粉或钛合金粉加入粉末表面处理剂中配制成浆料；所述表面处理剂能够使得钛或钛合金粉表面形成一层有机包覆层；将干燥处理后的浆料与烧结及强化助剂进行球磨混粉，制备得到复合粉末，所述烧结及强化助剂为碳化钙或硼化钙；将复合粉末制坯后，进行烧结处理，冷却后制得制品。该制备方法通过表面包覆技术控制制备过程中增氧，同时利用烧结及强化助剂与基体中残留的O、C等间隙元素反应，原位生成多级纳米陶瓷颗粒增强相，提高材料的力学性能，从而解决了现有技术中制备钛基复合材料时存在的成本高的技术问题。
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