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公开(公告)号：CN115301942B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202210835283.6
申请日：2022-07-15
申请人： 武汉大学
摘要： 本申请公开了碳纳米管强韧化钛基体的激光增材制造方法。该方法包括以下步骤：步骤1：碳纳米管的分散：将碳纳米管加入至无水乙醇中并进行超声波震荡分散，随后在真空中干燥；步骤2：碳纳米管‑金属钛粉体制备：将步骤1中得到的碳纳米管与金属钛粉末进行机械混粉处理，并全程通入惰性气体进行保护；步骤3：激光增材制造成形：将步骤2中得到的碳纳米管‑金属钛粉末进行激光增材制造成形，整个成形过程在惰性气体中进行。本发明采用选区激光熔化工艺，通过在一级商业纯钛中添加少量的碳纳米管，制备了在不牺牲强度的前提下，大幅提升钛合金塑性的材料。并且本发明工艺参数可调节范围广，易于控制，可以根据用户需求，定制任意复杂形状的零件，具有很高的自由度。
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公开(公告)号：CN115433932B
公开(公告)日：2023-09-12
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。
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公开(公告)号：CN115301942A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210835283.6
申请日：2022-07-15
申请人： 武汉大学
摘要： 本申请公开了碳纳米管强韧化钛基体的激光增材制造方法。该方法包括以下步骤：步骤1：碳纳米管的分散：将碳纳米管加入至无水乙醇中并进行超声波震荡分散，随后在真空中干燥；步骤2：碳纳米管‑金属钛粉体制备：将步骤1中得到的碳纳米管与金属钛粉末进行机械混粉处理，并全程通入惰性气体进行保护；步骤3：激光增材制造成形：将步骤2中得到的碳纳米管‑金属钛粉末进行激光增材制造成形，整个成形过程在惰性气体中进行。本发明采用选区激光熔化工艺，通过在一级商业纯钛中添加少量的碳纳米管，制备了在不牺牲强度的前提下，大幅提升钛合金塑性的材料。并且本发明工艺参数可调节范围广，易于控制，可以根据用户需求，定制任意复杂形状的零件，具有很高的自由度。
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公开(公告)号：CN116837251A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310699957.9
申请日：2023-06-13
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明公开了一种核壳‑梯度结构医用高强低弹钛锌复合材料及其制备方法和应用，属于复合材料技术领域。该钛锌复合材料具有核壳结构和梯度结构，其致密性好，力学性能优异。钛锌复合材料的硬度高于纯钛，远高于纯锌；抗压强度高，可满足承载要求。此外，钛锌复合材料的弹性模量较低，与人骨接近，可克服植入后的应力屏蔽效应；该材料润湿性良好，能满足生物应用的细胞毒性要求。本发明还提供了钛锌复合材料的制备方法，采用放电等离子烧结工艺，工艺简单、生产便捷，实现了在熔点相差巨大的钛锌材料间制备结构较为均匀的钛锌复合材料的技术目的。
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公开(公告)号：CN115287559A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210829654.X
申请日：2022-07-14
申请人： 武汉大学
摘要： 本申请公开了利用高压水射流的钛合金材料梯度微纳结构的制备方法，涉及钛合金热处理技术和高压水射流领域。该方法步骤包括：(1)预先固溶处理：将钛合金加热至750～850℃之内保温1h，水冷至室温；(2)高压水射流冲击处理：将上述钛合金进行表面处理，然后进行高压水射流冲击；(3)后续时效处理：将上述钛合金加热至400～600℃保温6～12h，空冷至室温。本发明通过高压水射流冲击在钛合金表面施加梯度残余应力，结合热处理工艺，有效调控了钛合金表面微观组织的析出，从而使钛合金表面相应地形成梯度微纳结构，进而提高了表面硬度。
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公开(公告)号：CN114799216A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210391142.X
申请日：2022-04-14
申请人： 武汉大学
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。
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公开(公告)号：CN117161405A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310962020.6
申请日：2023-08-01
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供一种获得大量等轴晶的3D打印钛合金多级循环热处理的方法，该方法采用了三个温度区间内的阶梯循环热处理方法，多阶梯升温和降温更有利于α晶粒的球化，从而获得更高比例的等轴晶粒。上述方法中，各项参数可调节范围广，不仅获得了大量的等轴晶组织，而且可以通过任意改变各阶段热处理温度及最终冷却起始温度来获得所需的力学性能。采用本发明提供的方法处理得到的钛合金材料，等轴晶比例大于20％，更优可达27.6％～36.8％，还能显著改善钛合金材料的综合力学性能，制得的钛合金材料具有抗拉强度高、屈服强度高、延伸性好等优势。本发明设计合理，方法步骤简单，易于操作，可实现连续化生产，具有广阔的推广应用前景。
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公开(公告)号：CN115287561B
公开(公告)日：2023-10-20
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。
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公开(公告)号：CN115463965A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211040391.0
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。
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公开(公告)号：CN115430874A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211004640.0
申请日：2022-08-22
申请人： 武汉大学
摘要： 本发明提供一种采用高频脉冲电火花线切割制备纳米孪晶铜层的方法，该方法包括：采用高频脉冲电火花线切割对在铜合金材料表面进行切割，在所述铜合金材料表面形成纳米孪晶铜层；所述高频脉冲电火花线切割的工艺参数包括：脉冲宽度35～80μs，脉冲间隔8～11μs，功放管数4～6A。本发明提供的采用高频脉冲电火花线切割制备纳米孪晶铜层的方法，制得的纳米孪晶铜层厚度为10～25μm，纳米孪晶铜孪晶的厚度小于100nm，与通过电沉积技术制备的纳米孪晶铜在组织上无明显差异。本发明相对于常规的采用电沉积制备纳米孪晶铜层的方法，操作简单方便、制备速度更高，显著提高生产效率，且可以通过调整脉宽、脉间、功放管数等参数进一步调整制备速度。
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