公开(公告)号：CN117265326A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311405193.4

申请日：2023-10-26

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 牛京喆 ,  张学哲 ,  刘楠 ,  刘海彦 ,  贾亮

IPC分类号： C22C14/00 ,  C22C1/02 ,  B22F9/14 ,  B22F1/065 ,  B22F10/28

摘要： 本发明公开了一种适用于增材制造的高强钛合金，该钛合金由以下质量分数的成分组成：Al 4％～6％，Mo 3％～5％，V 3％～5％，Cr 3％～5％，Zr 2％～4％，B 0.1％～1％，余量为Ti和不可避免的杂质。本发明的高强钛合金通过添加B元素，在该高强钛合金进行增材制造时，凝固过程中从熔池内析出TiB金属间化合物，有效阻碍钛合金原始Beta晶粒生长，从而实现原位调控合金增材制造工艺下的组织与晶粒形貌，在显著细化合金晶粒的同时提升综合力学性能，Cr的添加可进一步提高钛合金的固溶强化效果，使该高强钛合金在经增材制造加工后得到的高强钛合金零件获得均一的力学性能表现，并且抗拉强度不低于1400MPa。

公开(公告)号：CN116748531A

公开(公告)日：2023-09-15

申请号：CN202310671792.4

申请日：2023-06-08

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 李烨 ,  马军 ,  牛京喆

IPC分类号： B22F10/28 ,  B22F12/17 ,  B22F12/13 ,  B22F10/85 ,  B22F5/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y40/10 ,  B33Y50/02 ,  B33Y80/00

摘要： 本发明公开了一种具有梯度晶体结构M2高速钢刀具的制备方法，该方法以M2高速钢粉末为原料，制备过程为：一、建立刀具的三维CAD模型后进行横向分层切片处理，得到切层数据和切层扫描数据并导入设备；二、基板预热并铺粉；三、预烧结；四、一次熔化扫描；五、二次熔化扫描；六、重复二、三、四、五和六中的工艺形成刀具大晶粒区组织；七、在刀具大晶粒区组织的表面上依次重复二、三、四和六中的工艺得到M2高速钢刀具。本发明通过在刀具下层的制备中增加二次熔化扫描工艺，实现了刀具成形件中M2高速钢的碳化物和晶粒的尺寸大小的调节并形成梯度分布，获得梯度晶体结构M2高速钢刀具，使得刀具的综合性能全面提升，制造周期短且成本低。

公开(公告)号：CN116117164A

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202310168456.8

申请日：2023-02-27

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 刘楠 ,  王建 ,  牛京喆 ,  杨广宇 ,  刘海彦

IPC分类号： B22F10/28 ,  B22F10/85 ,  C22C30/00 ,  B22F1/142 ,  B22F10/32 ,  B33Y70/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/10 ,  B33Y50/02

摘要： 本发明公开了一种TiAl合金电子束选区熔化过程中调控组织的方法，包括以下步骤：一、将三维模型进行均匀分层并导入成形设备；二、在成形设备内装入合金粉末并放置成形基板和抽真空；三、将成形基板进行加热后铺设一层合金粉末，得到合金粉末；四、对合金粉末进行预热；五、将预热合金粉末采用电子束熔化；六、将沉积层利用高速扫描电子束进行加热；七、在一层产品上均匀铺设一层合金粉末；八、重复四至七，得到TiAl合金产品。本发明通过在每一层制备过程最后增加了加热的过程，减少了合金中的脆性相，使得到的TiAl产品成形缺陷少，主要组织由典型的等轴γ相和片层状(α2+γ)相构成，脆性相含量小，相尺寸细小并且分布均匀。

公开(公告)号：CN116213758A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310168459.1

申请日：2023-02-27

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 牛京喆 ,  刘楠 ,  贾亮 ,  贾文鹏 ,  林彦

IPC分类号： B22F10/28 ,  B22F10/85 ,  B22F1/142 ,  C22C14/00 ,  B22F10/32 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/10 ,  B33Y50/02 ,  B33Y70/00

摘要： 本发明公开了一种Ti‑1300合金电子束选区熔化过程中调控组织的方法，包括以下步骤：一、将三维模型进行均匀分层并导入成形设备；二、在成形设备内装入合金粉末并放置成形基板和抽真空；三、将成形基板进行加热后铺设一层合金粉末，得到合金粉末；四、对合金粉末进行预热；五、将预热合金粉末采用电子束熔化；六、在一层产品上均匀铺设一层合金粉末，调整扫描路径的夹角；七、重复四至六，得到Ti‑1300合金产品。本发明通过调节相邻层扫描路径的夹角调控合金的组织，降低生成柱状晶的倾向，调整为等轴晶，形成细小的α+β相组织，降低了材料的各向异性，提高了合金塑性的同时保持了良好的强度，无需进行热处理，减少了加工步骤。

公开(公告)号：CN118616731A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410694307.X

申请日：2024-05-31

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 张学哲 ,  贾亮 ,  牛京喆

IPC分类号： B22F10/28 ,  B22F10/366 ,  B33Y10/00 ,  B22F3/11

摘要： 本发明公开了一种避免粉末床电子束3D打印金属多孔材料结构破坏的方法，包括以下步骤：一、设计具有辅助层的金属多孔材料模型；二、将模型切分并设计路径，得到数据；三、将数据导入3D打印设备；四、重复粉末铺设、预烧结和成形底板下降，得到辅助层；五、重复粉末铺设、熔化扫描和成形底板下降，得到具有辅助层的成形材料；六、去除辅助层和残留粉末，得到金属多孔材料。本发明将金属多孔材料从成形底板直接成形改变为在成形底板先预烧结辅助层对金属多孔材料起到支撑，降低了金属多孔材料与成形底板的结合力，避免了金属多孔材料直接接触成形底板，避免了金属多孔材料杆单元或者结点破坏，使最终制备的金属多孔材料结构完整性良好。

公开(公告)号：CN117600490A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311588665.4

申请日：2023-11-24

申请人： 西北有色金属研究院

发明人： 马军 ,  贾亮 ,  牛京喆 ,  李烨

IPC分类号： B22F10/28 ,  B22F10/34 ,  B22F10/36 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/52 ,  C22C33/02 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00

摘要： 本发明公开了一种宽激光能量输入范围3D打印FeMnSi系形状记忆合金的方法，包括以下步骤：一、制备高Co高Si特征的混合粉末；二、采用3D打印将混合粉末打印为具有显著形状记忆效应的FeMnSi系合金打印件。本发明提出添加Co，同时提高Si，有效降低Cr当量和Ni当量比值，避免形成不利于形状记忆效应的bcc有害相，且不损害导致形状记忆效应的fcc‑hcp相变机制，从而采用较低的能量输入也可制备基本无bcc相成分并且形状记忆效应显著的打印件，拓宽了打印所需激光能量的范围，从而大幅拓宽了FeMnSi系形状记忆合金的3D打印工艺自由度，为制备具有复杂形状的3D打印FeMnSi系形状记忆元件奠定了基础。