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公开(公告)号：CN112932745B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110091328.9
申请日：2021-01-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于3D打印技术领域，公开了一种基于3D打印技术的钛合金骨缺损支架制备系统及方法，包括：骨骼图像采集模块、图像分析模块、中央控制模块、图像参数获取模块、三维模型构建模块、比例还原模块、模拟修复模块、修复骨骼数据获取模块、钛合金材料制备模块、3D打印模块。本发明通过进行受损骨骼图像的采集并对图像进行分析，便于进行骨缺失部位的参数的获取，制备的骨缺失三维模型数据更准确；通过三维模型的构建，模拟进行骨缺失部位的修复并对修复数据进行记录，用于进行骨缺失部位的支架的参数的获取，制备的钛合金骨缺损支架与骨缺失部位的匹配性更好；通过将钛合金材料用于骨缺失支架的制备，提高支架的生物相容性。
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公开(公告)号：CN110656212A
公开(公告)日：2020-01-07
申请号：CN201910979502.6
申请日：2019-10-15
Abstract: 本发明涉及一种高炉与电解炉联合生产制备钛合金的方法，属于冶金工程领域。工艺步骤如下：将钒钛磁铁矿原矿经选矿获得的钒钛磁铁精矿配合焦炭、石灰石等置于高炉中冶炼获得铁水和熔融含钛高炉渣；随后铁水经高炉出铁口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内；熔融含钛高炉渣经过出渣口与电解炉连接的通道或鱼雷罐车置于电解炉内；将石墨置于熔融含钛高炉渣内作为阳极；以铁水作为阴极；采用直流电解工艺进行电解，通过控制电流密度(或槽电压)、电解质内(或阴极铁水内)钛元素(硅元素含量)，最终获得液态钛-铁、钛-硅-铁或硅-铁合金产物。相对于传统制备钛合金的方法，该方法具有工艺流程简单、厂地利用率高、能耗低且易实现大规模生产的优点。
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公开(公告)号：CN119101912A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411322132.6
申请日：2024-09-20
Abstract: 本发明提供了一种熔融硅氧酸盐可持续电解提取高纯硅的方法，将电解质置于电解容器中，然后将阴极和阳极浸入电解质中，在惰性气体气氛下将电解容器升温至600‑900℃，将电极接通电源并以电流密度为25‑100mA·cm‑2的恒电流向电极供电1h以上；电解结束后，在惰性气体气氛中将阴极冷却至室温后取出，清洗、干燥，最终得到高纯度晶体硅。经过本发明电解方法电沉积的硅杂质浓度低、纯度高，能够获得纯度为99.9998％以上的高纯硅。本发明的电解方法具有能耗低、效率高等优点，基于本发明的方法，电流效率能够达到80％以上；本发明电沉积所用电解液成本低，对环境友好无污染经过本发明电解方法电沉积的硅致密性好、孔洞少、基本无表面裂缝。
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公开(公告)号：CN115383139B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202211330797.2
申请日：2022-10-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于3D打印金属粉末的铺粉刮平机构及3D打印装置，属于3D打印领域。所述铺粉刮平机构包括内筒、外筒和刮刀，所述内筒外侧可旋转的设置有外筒，所述外筒外壁上设置有刮刀，所述刮刀两侧的外筒外壁上分别设置有第一开口和第二开口，所述内筒底部开设有出料孔，所述外筒能够旋转使得第一开口/第二开口和出料孔对接设置；所述刮刀包括刀座、第一刀刃和第二刀刃，所述第一刀刃和第二刀刃相互垂直对称的设置在刀座上，且当第一开口对接出料孔时，所述第二刀刃垂直向下设置。本发明将刮平与铺粉结合在一起，同步进行铺粉刮平操作，并且还可以无间隔对调调整刮刀，可以让铺粉刮平装置往复运动进行铺粉刮平，提升了3D打印效率。
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公开(公告)号：CN115501009A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211331217.1
申请日：2022-10-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: A61F2/44
Abstract: 本发明提供了一种基于3D打印的人工仿生腰椎，属于人工假体领域。所述人工仿生腰椎，包括支撑部，所述支撑部内部可旋转的设置有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮、第二锥齿轮分别和第三锥齿轮啮合传动；所述第一锥齿轮上延伸设置有第一螺杆部并和上连接体螺纹连接，所述第二锥齿轮延伸设置有第二螺杆部并和下连接体螺纹连接；所述支撑部圆周上均布有六个弧形导向槽，所述上连接体底端圆周均布有三个第一弧形导向板，所述下连接体上端圆周均匀有三个第二弧形导向板，所述第一弧形导向板和第二弧形导向板滑动设置在弧形导向槽中。本发明的人工椎体可升降调节高度、整体强度高、连接稳定性强，可以适应不同椎体切除手术的椎体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115216810A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210924442.X
申请日：2022-08-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种原位氯化‑循环电解制备高纯钛的装置和方法，属于电解法生产钛领域。装置包括氯化器、分馏器、电解槽和低价钛反应器，能实现在含有单一Ti3+或者Ti2+的熔盐电解质中进行电解；电解时，石墨阳极上产生的Cl2进入氯化器；氯化原料从氯化器顶部喷嘴喷入进行氯化反应，反应所需温度由熔盐电解质辐射热和电解槽余热提供；反应后的气态产物经由分馏器分馏出TiCl4并送入的低价钛反应器内并冒出与过量海绵钛反应；熔盐电解质中的Ti3+或者Ti2+在阴极上一步放电沉积为高纯钛。本发明在一个电解槽内完成氯化和电解的循环，效率更高，节省了能耗，消除了熔盐电解过程中多价态钛离子共存带来的不良影响，提升了效益。
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公开(公告)号：CN109913910B
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN201910279908.3
申请日：2019-04-08
Abstract: 一种钛铁矿碳热‑电解制备钛铁合金的方法，属于电化学冶金领域。将钛铁矿和还原剂碳按比例均匀混合后置于熔融氧化物电解质中；在电解质中钛铁矿经碳热还原得到铁水；以石墨或惰性电极为阳极，并将石墨棒或惰性金属棒插入铁水中作为阴极，采用恒电位或恒电流方法电解；电解后在阴极铁水上电化学沉积得到钛铁合金产物；待电解质中铁和钛的含量降低至一定的值之后，再次向电解质中添加钛铁矿和还原剂碳的混合物，进行下一次循环；待铁水中钛含量增加到一定的量，或达到所需钛铁合金比例时，通过坩埚底部的出铁口排出液态钛铁合金产物，继续下一次循环。本发明具有流程简短、操作简单、设备要求低，钛铁矿中钛元素回收率高，以及无废渣、废水，绿色、清洁的特点。
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公开(公告)号：CN110093515B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201910304141.5
申请日：2019-04-16
Abstract: 一种夹盐钛晶直接蒸馏‑熔炼制备低氧高纯钛锭的方法，属于电化学冶金领域。将熔盐电解精炼所得钛晶体在惰性气体保护下置于蒸馏‑熔炼炉内的蒸馏坩埚中真空蒸馏至夹盐去除率达到99％以上时停止真空蒸馏，将蒸馏所得钛晶体倾倒入熔炼室内的熔炼坩埚内；加热至1650‑2000℃，将熔炼坩埚中呈熔融状态的钛晶体通过旋转熔炼坩埚的方式注入铸锭模具中；待铸锭模具中钛锭降温至室温后取出，随后在氩气保护或真空密封保存，获得超低氧、超高纯钛锭。本发明避免了湿法处理中高纯钛晶体的二次氧化和粉末钛的损失，大幅改善高纯钛晶体的纯度，降低了氧含量，提高了收得率；工艺流程绿色、清洁；最终所得产物为超低氧、超高纯钛锭，可满足高端电子电路及尖端深空探测等高精尖领域的钛需求。
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公开(公告)号：CN115786769A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211532747.2
申请日：2022-12-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于3D打印的钛合金粉料及其制备方法，属于金属3D打印技术领域。所述用于3D打印的钛合金粉料按重量百分比计，元素包括：Al：5.5～6.75％，V：3.5～4.5％，Li：3.0～4.0％，余量为Ti和不可避免的杂质。本发明通过在传统的Ti6Al4V合金(TC4钛合金)中加入适量的锂元素，大大改善了Ti6Al4V合金材料比热容量，提高了TC4钛合金的持热性能，使其加热熔融后凝固速度减慢，减少了使用TC4钛合金粉末在3D打印过程中堵塞装置的可能；同时还能一定程度地降低了Ti6Al4V合金的熔点以及合金密度。
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公开(公告)号：CN111390173B
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN201910969082.3
申请日：2019-10-12
Applicant: 北京科技大学 , 宁夏德运创润钛业有限公司
Abstract: 本发明属于3D打印材料设计与制备领域，具体涉及一种径向分级多孔钛合金零件及其3D打印制备方法。所述多孔钛合金零件具有高孔隙率、高强度、轻质量等优点，包括若干个紧密排列的基本单元；所述基本单元包括单胞A、单胞B、单胞C和单胞D；所述单胞A作为所述多孔钛合金零件的最内层，形成所述多孔钛合金零件的最小密度和最大等效孔径；所述单胞B和单胞C依次作为所述多孔钛合金零件的次内层，形成所述多孔钛合金零件的中级孔径，并作为所述多孔钛合金零件的材料密度的多尺度平滑过渡；所述单胞D作为最外层，形成所述多孔钛合金零件的最小孔径和最大密度；由此令所述多孔钛合金零件形成多孔钛孔隙率与等效孔径分级渐变的结构。
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