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公开(公告)号：CN114211117A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111637307.9
申请日：2021-12-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 一种提高焊接性能的钛合金板材焊接方法，其步骤如下：S1、取厚度为2mm‑4mm的Ti6Al4V钛合金板材，在待焊接部位开设V型焊接坡口，组成对接接头，焊接坡口的坡口角度为18°‑22°，坡口的上开口宽0.8mm‑1.2mm，坡口间隙为0mm‑1mm，坡口钝边为0.1mm‑0.5mm；S2、按6wt％Al，4wt％V，0.1‑0.7wt％Ce，余量为Ti的质量百分比称取金属颗粒，通过真空感应熔炼制备合金锭，然后将合金锭加工成与焊接坡口适配的过渡层；S3、将过渡层置于Ti6Al4V钛合金板材对接接头的焊接坡口内，组成待焊焊接接头；S4、对待焊焊接接头进行脉冲激光焊接；焊接工艺参数为：脉冲频率为20Hz‑30Hz，脉宽为23ms‑27ms，焊接速度为22mm/s‑28mm/s，激光基值功率为2800W‑3200W，激光峰值功率为3800W‑4200W，保护氩气流量为12L/min‑20L/min。本焊接方法成本低、效率高、接头质量好，获得的焊缝性能优异。
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公开(公告)号：CN113462929A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110745435.9
申请日：2021-07-01
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高韧α+β型钛合金材料及其制备方法，钛合金材料由金属元素钛、铝、钒组成，各个金属元素质量百分比为铝x％，钒y％，余量钛，记为Ti‑xAl‑yV，其中x＝7，y＝6.2‑7.5；铸态Ti‑xAl‑yV具有由密排六方结构的α相和体心立方结构的β相双相共存的晶体结构，抗拉强度大于1100Mpa，延伸率不低于25％。上述钛合金材料的制备方法如下：S1、按上述金属元素质量百分比含量称取钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒；S2、把称取好的钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒放入真空感应炉中，在保护气体下反复翻转熔炼，得到合金液；S3、将得到的合金液在真空感应炉中进行保温处理；S4、将保温过后的合金液进行浇铸，得到合金锭，即完成制备。本发明钛合金具备良好的力学性能和耐高温性能。
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公开(公告)号：CN114211117B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202111637307.9
申请日：2021-12-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 一种提高焊接性能的钛合金板材焊接方法，其步骤如下：S1、取厚度为2mm‑4mm的Ti6Al4V钛合金板材，在待焊接部位开设V型焊接坡口，组成对接接头，焊接坡口的坡口角度为18°‑22°，坡口的上开口宽0.8mm‑1.2mm，坡口间隙为0mm‑1mm，坡口钝边为0.1mm‑0.5mm；S2、按6wt％Al，4wt％V，0.1‑0.7wt％Ce，余量为Ti的质量百分比称取金属颗粒，通过真空感应熔炼制备合金锭，然后将合金锭加工成与焊接坡口适配的过渡层；S3、将过渡层置于Ti6Al4V钛合金板材对接接头的焊接坡口内，组成待焊焊接接头；S4、对待焊焊接接头进行脉冲激光焊接；焊接工艺参数为：脉冲频率为20Hz‑30Hz，脉宽为23ms‑27ms，焊接速度为22mm/s‑28mm/s，激光基值功率为2800W‑3200W，激光峰值功率为3800W‑4200W，保护氩气流量为12L/min‑20L/min。本焊接方法成本低、效率高、接头质量好，获得的焊缝性能优异。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114160979A
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN202111639795.7
申请日：2021-12-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 一种用于钛合金焊接的Ti‑A1‑V‑Y填充层，用于Ti6Al4V钛合金板材对接接头开U型坡口的激光焊接，U型坡口的开口宽度为0.8mm‑1.2mm；填充层由金属元素钛、铝、钒、钇组成，各个金属元素质量百分比为铝6％，钒4％，钇0.1％‑0.7％，余量为钛；填充层的制备方法如下：S1、称取钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒和钇颗粒；S2、把金属颗粒放入真空感应炉中，在保护气体下反复翻转熔炼，得到合金液；S3、将合金液在真空感应炉中保温处理；S4、将合金液进行浇铸，得到合金锭；S5、将合金锭制备成与U型坡口适配的填充层。总之，本发明选用添加Y元素的新型Ti6Al4V填充层对钛合金进行焊接，通过设计坡口形状及尺寸，优化激光功率、焊接速度等参数，获得了质量良好的焊缝。
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公开(公告)号：CN114160979B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202111639795.7
申请日：2021-12-29
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 一种用于钛合金焊接的Ti‑A1‑V‑Y填充层，用于Ti6Al4V钛合金板材对接接头开U型坡口的激光焊接，U型坡口的开口宽度为0.8mm‑1.2mm；填充层由金属元素钛、铝、钒、钇组成，各个金属元素质量百分比为铝6％，钒4％，钇0.1％‑0.7％，余量为钛；填充层的制备方法如下：S1、称取钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒和钇颗粒；S2、把金属颗粒放入真空感应炉中，在保护气体下反复翻转熔炼，得到合金液；S3、将合金液在真空感应炉中保温处理；S4、将合金液进行浇铸，得到合金锭；S5、将合金锭制备成与U型坡口适配的填充层。总之，本发明选用添加Y元素的新型Ti6Al4V填充层对钛合金进行焊接，通过设计坡口形状及尺寸，优化激光功率、焊接速度等参数，获得了质量良好的焊缝。
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公开(公告)号：CN113462929B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110745435.9
申请日：2021-07-01
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高韧α+β型钛合金材料及其制备方法，钛合金材料由金属元素钛、铝、钒组成，各个金属元素质量百分比为铝x％，钒y％，余量钛，记为Ti‑xAl‑yV，其中x＝7，y＝6.2‑7.5；铸态Ti‑xAl‑yV具有由密排六方结构的α相和体心立方结构的β相双相共存的晶体结构，抗拉强度大于1100Mpa，延伸率不低于25％。上述钛合金材料的制备方法如下：S1、按上述金属元素质量百分比含量称取钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒；S2、把称取好的钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒放入真空感应炉中，在保护气体下反复翻转熔炼，得到合金液；S3、将得到的合金液在真空感应炉中进行保温处理；S4、将保温过后的合金液进行浇铸，得到合金锭，即完成制备。本发明钛合金具备良好的力学性能和耐高温性能。
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公开(公告)号：CN113430418A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110826046.9
申请日：2021-07-21
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 一种添加Ce的新型Ti6Al4V系钛合金及其制备方法，钛合金由金属元素钛、铝、钒、铈组成，各个金属元素质量百分比为铝6％，钒4％，铈x％，余量钛，记为Ti‑6Al‑4V‑xCe，其中铈的质量百分比x％＝0.1％‑0.5％。所述新型Ti6Al4V系钛合金的制备步骤如下：S1、按所述钛合金中各个金属元素质量百分比含量称取钛颗粒、铝颗粒、钒颗粒和铈颗粒；S2、把称取好的金属颗粒放入真空感应炉中，在保护气体下反复翻转熔炼，得到合金液；反复翻转熔炼的过程中，真空感应炉的电流保持在200‑250A之间，电压保持在14‑16V之间；S3、将合金液在真空感应炉中保温处理，保温时间为13‑18min，保温温度为1600℃‑1800℃；S4、将保温过后的合金液进行浇铸，得到合金锭，即完成制备。本发明的新型Ti6Al4V系钛合金强韧性匹配良好，综合性能优异。
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公开(公告)号：CN113053464A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110291789.0
申请日：2021-03-18
Applicant: 西南交通大学
Abstract: 本发明提供一种新型钛合金及其成分设计方法。该方法包括：建立Ti‑xAl‑yV合金体系；确定Ti‑xAl‑yV合金体系中的各合金在室温下稳定存在的第二相，并计算各合金中第二相的含量；基于第一性原理，判断第二相的力学性能；综合分析第二相对合金性能的影响，从Ti‑xAl‑yV合金体系中初步筛选出3种合金作为目标研究体系；基于第一性原理，构建超胞并计算得到目标研究体系中的3种合金的弹性常数；从目标研究体系的3种合金中确定出性能最优异的钛合金作为新型钛合金。由该方法得到的新型钛合金为Ti‑7Al‑5.5V。该方法实现了新型材料研发成本的降低和研发效率的提高，且由该方法得到的新型钛合金Ti‑7Al‑5.5V在强度和塑性方面均有较大幅度的提高。
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