一种多层双相跨尺度结构纯钛的制备方法

    公开(公告)号:CN114411074B

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202111522266.9

    申请日:2021-12-13

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种多层双相跨尺度结构纯钛的制备方法,多层双相跨尺度结构由纳米晶α钛‑细晶α钛‑粗晶β钛构成。多层双相跨尺度结构纯钛的制备方法,包括以下步骤:步骤1:在室温下对钛板材进行多道次轧制得到纳米晶α纯钛;步骤2:对步骤1得到的纳米晶α纯钛回复性退火;步骤3:对步骤2得到的纳米晶α纯钛用高能电子束在真空环境下刻蚀热处理,得到多层双相纳米晶α钛‑细晶α钛‑粗晶β钛跨尺度结构。本发明解决了由纳米晶纯钛得到跨尺度不均匀结构纯钛的难题,得到的多层双相跨尺度结构纯钛可用作生物植入体承重结构材料,制备流程简单、高效,可规模化生产。除此之外,通过本发明制备方法还可以用于纳米晶材料表面改性等领域。

    一种高强度超细孪晶纯钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN114058991A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111397269.4

    申请日:2021-11-23

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C22F1/18 C22F3/00

    摘要: 本发明提供了一种高强度超细孪晶纯钛及其制备方法,属于纯钛纳米材料技术领域。本发明通过高能脉冲电流对纯钛棒材进行前处理,使棒材组织能够完全等轴化;再通过低温退火处理进一步细化纯钛棒材的组织结构,在低温处理中不易发生氧化现象;最后对材料进行预变形处理,在超细晶内引入大量孪晶,进一步增加了纯钛材料的强度及韧性。本发明得到的高强度超细孪晶纯钛显微组织结构均匀细小,具有高强度高韧性的特点;且本发明的制备工艺操作简单,节省能源,效率高,可实现较好的经济效益。

    一种高强高韧纳米析出强化超细晶马氏体奥氏体双相钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114686774B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202210220375.3

    申请日:2022-03-08

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种高强高韧纳米析出强化超细晶马氏体奥氏体双相钢及其制备方法,具体为先采用热锻、固溶和轧制变形细化板条马氏体结构至超细晶,再在临界区(α'+γ)温度合理控制退火温度和退火时间使之形成超细晶等轴奥氏体和板条马氏体,最后中温长时回火处理在双相组织的马氏体内部形成大量弥散的纳米析出相以实现共格析出强化。本发明方法所制备的双相钢具有高屈服强度>1500MPa,高均匀伸长率>5%,高断裂伸长率>10%,解决了传统马氏体时效钢的低韧性和双相钢低强度问题,为开发高强高韧纳米析出强化超细晶马氏体奥氏体双相钢提供了一种简单有效的制备方法。

    一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114480977A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202111520953.7

    申请日:2021-12-13

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法,解决了现有钢种低温强度小于2000MPa的瓶颈,开发了超高强高韧一体化钢种及相应的高效率工艺。所述超高强高韧钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.6%,Ni为6.0%~10.0%,Cr为6.0%~10.0%,Mo为3.0%~6.0%,Mn为1.0%~3.0%,Cu为0.5%~3.5%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备方法,包括以下步骤:对均匀结构钢液氮轧制处理,得到大量马氏体;再进行室温轧制处理,得到马氏体相的超细纳米片层组织结构;最后进行退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相超细纳米片层组织结构,其在液氮温度下的强度为2500MPa,均匀延伸率为25%。

    兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN112593171B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202011426897.6

    申请日:2020-12-09

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C22F1/18 A61L27/06 A61L27/50

    摘要: 本发明公开了兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛及其制备方法。解决了现有的纯钛材料强韧性能低,骨整合性能和生物稳定性不高的技术问题。本发明的兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛,微观结构由等轴细晶构成,所述等轴细晶的晶粒尺寸为2μm~10μm,等轴晶粒有 晶体学取向平行于棒材轴向的强织构。本发明的兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛的制备方法,包括以下步骤:坯料退火,得到退火钛棒;在高温下进行多道次减径旋锻得到温锻钛棒;将温锻钛棒在低温下进行多道次减径旋锻得到冷锻钛棒;将冷锻钛棒进行二次退火处理,得到兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛。本发明所制备纯钛强度和韧性高,且骨整合性能和生物稳定性好。

    一种高强韧纯钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN115261670B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210806934.9

    申请日:2022-07-08

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C22F1/18 C22C14/00 B21C23/00

    摘要: 本发明提供了一种高强韧纯钛,属于先进结构材料技术领域,所述纯钛的微观结构纵截面表现为片层组织结构,所示片层组织结构中单个片层厚度为0.1μm~10μm,所述微观结构横截面表现为超细晶结构,所述超细晶结构的晶粒尺寸为50nm~450nm。所述纯钛的强度和韧性均显著高于常规纯钛材料,可作为生物医用材料,具有更高的耐用性和安全性。本发明还提供了一种高强韧纯钛的制备方法。

    一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN114480977B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202111520953.7

    申请日:2021-12-13

    摘要: 本发明公开了一种低温2500MPa级超高强高韧钢及其制备方法,解决了现有钢种低温强度小于2000MPa的瓶颈,开发了超高强高韧一体化钢种及相应的高效率工艺。所述超高强高韧钢中化学成分重量百分比为:C为0.3%~0.6%,Ni为6.0%~10.0%,Cr为6.0%~10.0%,Mo为3.0%~6.0%,Mn为1.0%~3.0%,Cu为0.5%~3.5%,V为0.05%~0.15%,Nb为0.05%~0.15%,其余为Fe。制备方法,包括以下步骤:对均匀结构钢液氮轧制处理,得到大量马氏体;再进行室温轧制处理,得到马氏体相的超细纳米片层组织结构;最后进行退火处理,获得马氏体相和奥氏体相的双相超细纳米片层组织结构,其在液氮温度下的强度为2500MPa,均匀延伸率为25%。

    一种多层双相跨尺度结构纯钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN114411074A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111522266.9

    申请日:2021-12-13

    申请人: 四川大学

    摘要: 本发明公开了一种多层双相跨尺度结构纯钛及其制备方法,多层双相跨尺度结构由纳米晶α钛‑细晶α钛‑粗晶β钛构成。多层双相跨尺度结构纯钛的制备方法,包括以下步骤:步骤1:在室温下对钛板材进行多道次轧制得到纳米晶α纯钛;步骤2:对步骤1得到的纳米晶α纯钛回复性退火;步骤3:对步骤2得到的纳米晶α纯钛用高能电子束在真空环境下刻蚀热处理,得到多层双相纳米晶α钛‑细晶α钛‑粗晶β钛跨尺度结构。本发明解决了由纳米晶纯钛得到跨尺度不均匀结构纯钛的难题,得到的多层双相跨尺度结构纯钛可用作生物植入体承重结构材料,制备流程简单、高效,可规模化生产。除此之外,通过本发明制备方法还可以用于纳米晶材料表面改性等领域。

    兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN112593171A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011426897.6

    申请日:2020-12-09

    申请人: 四川大学

    IPC分类号: C22F1/18 A61L27/06 A61L27/50

    摘要: 本发明公开了兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛及其制备方法。解决了现有的纯钛材料强韧性能低,骨整合性能和生物稳定性不高的技术问题。本发明的兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛,微观结构由等轴细晶构成,所述等轴细晶的晶粒尺寸为2μm~10μm,等轴晶粒有 晶体学取向平行于棒材轴向的强织构。本发明的兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛的制备方法,包括以下步骤:坯料退火,得到退火钛棒;在高温下进行多道次减径旋锻得到温锻钛棒;将温锻钛棒在低温下进行多道次减径旋锻得到冷锻钛棒;将冷锻钛棒进行二次退火处理,得到兼具高强韧性和优异骨整合性能的细晶纯钛。本发明所制备纯钛强度和韧性高,且骨整合性能和生物稳定性好。