一种快速确定合金材料热行为与物相演化关系的方法

    公开(公告)号:CN118112024A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410282633.X

    申请日:2024-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种快速确定合金材料热行为与物相演化关系的方法,包括步骤:一、确定待激光微区冶金合金材料的成分组成;二、制备不同加热温度T和冷却速率v下的激光微区冶金试样;三、获取不同加热温度T和冷却速率v下的激光微区冶金试样的组织转变XRD图谱;四、获取不同加热温度T和冷却速率v下的激光微区冶金试样的物相组成;五、训练BP神经网络模型;六、快速确定合金材料热行为与物相演化关系。本发明以激光微区冶金为手段,大大节省了获取不同加热温度及冷却速度的时间,能够高效获取大量实验结果,从而不同于传统点对点的实验结果,而通过大量数据的叠加绘制新材料对应的组织转变谱图,进而指导新材料制备工艺及后热处理制度选择。

    一种基于等轴细晶强化的高强高塑激光增材制造钛合金

    公开(公告)号:CN114959362B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202210699174.6

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等轴细晶强化的高强高塑激光增材制造钛合金,由以下质量百分含量的成分组成:Al 5.5%~6.8%,V 3.5%~4.5%,Cr1.6%~2.4%,Mo 0.7%~1.4%,Zr 4.8%~15.4%,O 0.1%~0.15%,其中Cr、Mo和Zr的总量为7.1%~19.2%,余量为Ti和不可避免的杂质,根据凝固理论计算得该钛合金的限制生长因子Q=13.60~22.79;该钛合金由激光增材制造方法制备得到。本发明在TC4钛合金基础上添加一定含量Cr、Mo、Zr,提高了限制生长因子,提升了其形成等轴晶的能力,且结合激光增材制造获得全等轴晶及良好的晶内组织,提升其综合力学性能。

    一种基于等轴细晶强化的高强高塑激光增材制造钛合金

    公开(公告)号:CN114959362A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210699174.6

    申请日:2022-06-20

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于等轴细晶强化的高强高塑激光增材制造钛合金,由以下质量百分含量的成分组成:Al 5.5%~6.8%,V 3.5%~4.5%,Cr1.6%~2.4%,Mo 0.7%~1.4%,Zr 4.8%~15.4%,O 0.1%~0.15%,其中Cr、Mo和Zr的总量为7.1%~19.2%,余量为Ti和不可避免的杂质,根据凝固理论计算得该钛合金的限制生长因子Q=13.60~22.79;该钛合金由激光增材制造方法制备得到。本发明在TC4钛合金基础上添加一定含量Cr、Mo、Zr,提高了限制生长因子,提升了其形成等轴晶的能力,且结合激光增材制造获得全等轴晶及良好的晶内组织,提升其综合力学性能。

    一种多元合金靶材、多元金属/氮化物复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110257780A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910575465.2

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种多元合金靶材、多元金属/氮化物复合涂层及其制备方法,该多元合金靶材为Ti-Al-Cr-Zr-Mo合金;该复合涂层以钛合金为基体材料,以Ti-Al-Cr-Zr-Mo多元合金为靶材,包括一组或多组沿基体材料依次生长的金属层和氮化物层。该复合涂层的制备方法为:对钛合金基体依次进行离子轰击清洗,采用多弧离子镀对轰击清洗的基体进行多元金属层沉积;在多元金属层之上沉积多元氮化物层,得多元金属/氮化物复合涂层。本发明通过合理设计多元合金靶材的成分,使复合涂层与基体之间相互匹配,使涂层具有良好的抗冲蚀、抗腐蚀、抗氧化性能,且提高涂层与钛合金基体的结合力。

    一种激光增材制造钛合金的晶粒形态筛选方法

    公开(公告)号:CN118155771A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410282635.9

    申请日:2024-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造钛合金的晶粒形态筛选方法,包括步骤:一、确定激光增材制造钛合金添加元素及添加范围;二、构建待激光增材制造钛合金的激光微区冶金试样的凝固行为数据集;三、制备不同激光作用工艺方案下的激光微区冶金试样;四、对不同热行为条件对应的激光微区冶金试样进行晶粒形态采集;五、采集非平衡凝固条件下的凝固温度区间;六、数据去噪;七、机器学习;八、待激光增材制造钛合金的晶粒形态筛选。本发明以激光微区冶金试样成分及含量、凝固温度区间、温度梯度和凝固速率为机器学习模型的输入层节点,以晶粒形态为机器学习模型的输出层节点,预测晶粒形态,筛选出待激光增材制造钛合金满足等轴组织合金成分,应用范围广。

    面向材料基因库建立的系列合金样同步热处理设备及方法

    公开(公告)号:CN114807567B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202210479896.0

    申请日:2022-05-05

    Abstract: 本发明公开了一种面向材料基因库建立的系列合金样同步热处理设备及方法,该设备包括第一加热炉、隔热保温箱、热处理模具和第二加热炉,加热通道内形成温度梯度场;该方法包括步骤:一、计算热处理模具的温度梯度;二、计算一行凹槽的第i个凹槽的理论计算温度;三、利用实际温度对对应的理论计算温度进行修正并构建每个凹槽的位置与温度的函数关系;四、系列成分合金样在热处理模具中的排布放置;五、同步热处理设备的密闭及隔热;六、多组分变化的系列成分合金样的同步热处理。本发明通过调控热处理模具两边加热炉的温度来建立温度与位置的关系,在一个模具上一次性完成多组分变化的系列合金样或者梯度材料的同步热处理工艺。

    一种多元合金靶材、多元金属/氮化物复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN110257780B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201910575465.2

    申请日:2019-06-28

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种多元合金靶材、多元金属/氮化物复合涂层及其制备方法,该多元合金靶材为Ti‑Al‑Cr‑Zr‑Mo合金;该复合涂层以钛合金为基体材料,以Ti‑Al‑Cr‑Zr‑Mo多元合金为靶材,包括一组或多组沿基体材料依次生长的金属层和氮化物层。该复合涂层的制备方法为:对钛合金基体依次进行离子轰击清洗,采用多弧离子镀对轰击清洗的基体进行多元金属层沉积;在多元金属层之上沉积多元氮化物层,得多元金属/氮化物复合涂层。本发明通过合理设计多元合金靶材的成分,使复合涂层与基体之间相互匹配,使涂层具有良好的抗冲蚀、抗腐蚀、抗氧化性能,且提高涂层与钛合金基体的结合力。

    一种面向激光增材制造应用的类TC4钛合金

    公开(公告)号:CN111455216A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010462036.7

    申请日:2020-05-27

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向激光增材制造应用的类TC4钛合金,由以下质量百分含量的成分组成:Mo 1%~2%,Al 5.5%~6.8%,V 3.5%~4.5%,余量为Ti和不可避免的杂质;该类TC4钛合金由干燥后的类TC4钛合金的预合金粉末或元素混合粉末经激光增材制造方法制备得到。本发明类TC4钛合金中加入Mo,在激光增材制造的热循环作用下,有效实现了晶内α板条细化和α相体积分数提升的协同作用效果,提高了类TC4钛合金强度和塑性;本发明的制备工艺简单,操作响应快,易加工,制备过程无需坩埚或其他电极材料,避免了合金元素受到污染。

    一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法

    公开(公告)号:CN106381462A

    公开(公告)日:2017-02-08

    申请号:CN201610838384.3

    申请日:2016-09-21

    Applicant: 长安大学

    CPC classification number: C23C8/36 C23C8/02

    Abstract: 本发明提供了一种钼表面离子渗硫制备二硫化钼渗层的方法,包括以下步骤:一、对钼基体依次进行打磨、超声波清洗、流水冲洗和烘干处理;二、对烘干后的钼基体进行离子轰击清洗;三、采用二硫化碳和氩气的混合气体为含硫气体,然后向离子氮化炉内通入含硫气体,对钼基体进行离子渗硫处理,在钼基体的表面得到二硫化钼渗层。本发明采用二硫化碳和氩气的混合气体为含硫气体,通过对离子轰击清洗后的钼表面进行渗硫处理,在钼表面得到组织均匀致密的二硫化钼渗层,能够显著提高钼的耐磨性能。

    一种锆或锆合金表面离子渗氧制备二氧化锆渗层的方法

    公开(公告)号:CN104818449A

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201510238894.2

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种锆或锆合金表面离子渗氧制备二氧化锆渗层的方法,该方法为:一、对锆或锆合金表面进行打磨处理,超声清洗及水洗后烘干;二、将锆或锆合金置于离子氮化炉中,抽真空至炉内气压不大于10Pa,然后向离子氮化炉内通入氩气,在炉内气压不低于20Pa的条件下对锆或锆合金表面进行离子轰击清洗,再向离子氮化炉中通入空气或氧气,对离子轰击清洗后的锆或锆合金表面进行离子渗氧处理,在锆或锆合金表面得到二氧化锆渗层。本发明通过对离子轰击清洗后的锆或锆合金表面进行渗氧处理,在锆或锆合金表面得到组织均匀致密的二氧化锆渗层,且该二氧化锆渗层的生长速度快,能够显著提高锆或锆合金的表面硬度和耐腐蚀性能。

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