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公开(公告)号：CN111074185A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911330681.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效降低激光增材制造钛合金各向异性的热处理方法，激光增材制造技钛合金由于激光成形过程中快速加热,快速冷凝的特点,激光增材制造所得到的Ti-6Al-4V组织是由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大原始β柱状晶组成,晶内通常为细长的马氏体、魏氏体、网篮组织,且晶界连续分布着晶界α相,该晶界α相制约形变路径,且容易诱导裂纹产生,造成成形件各向异性突出,塑性较差。针对上述问题,采用高低温循环热处理并配合固溶时效热处理方法,使激光增材制造钛合金能原始β柱状晶晶界不连续化，连续晶界α相破碎，初生α相球化并析出细小次生α相，降低了各向异性，并且其综合性能优良。
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公开(公告)号：CN111168069B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010130236.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效提高LAM TC4强韧性降低各向异性的热处理方法。由于激光增材制造过程中逐层累加原理及快速加热冷却的原因，易于形成呈外延生长的粗大β柱状晶，晶内一般为针状α'马氏体、α魏氏组织，导致LAM TC4力学性能存在明显的各向异性，且塑韧性较差。因此本发明采用重复循环热处理+固溶时效热处理方法，将LAM TC4沉积态组织转变为由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织，其中初生α板条及二次析出α相纵横交错，呈网篮状分布；以此降低各向异性，在保证强度的同时，合金的塑性和韧性获得有效提高。热处理态LAM TC4的综合力学性能(强度各向异性≤4％；断裂韧性各向异性≤9％)优于同材质锻件。
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公开(公告)号：CN111136272B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202010125203.9
申请日：2020-02-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了能显著降低LAM钛合金强度和塑性各向异性的热处理方法，具体为将沉积态钛合金在700℃到920℃之间进行循环热处理，然后进行空冷。本发明所提供的热处理方法的原理在于该温度区间产生大量的位错滑移、攀移将柱状晶晶界破碎，从而降低各向异性，同时生成更为均匀的并不粗大等轴状α相，使得强度和塑性良好匹配。沉积态钛合金经上述热处理后，钛合金强度和塑性常规力学性能和断裂韧性均超过同材质锻件的国家标准，强度性能各向异性≤2％，塑性性能各向异性≤10％，且伸长率≥15％，断面收缩率≥40％，断裂韧性KIC≥75MPa·m0.5。
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公开(公告)号：CN110144582B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910406888.1
申请日：2019-05-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于制备结晶器或风口的金属基材料，属于表面工程技术领域，创新性的在铜或铜合金基体与高耐磨工作层之间采用冶金结合的方式设置了过渡层，过渡层的材料为纯Co金属、纯Ni金属、纯Cr金属、纯Cu金属、纯Mo金属、纯Ag金属、NiCr或MCrAlY合金中的至少一种，过渡层可以起到提高激光吸收率、降低基体热导率和降低稀释率的作用，而工作层由于过渡层的存在，其厚度能够在0.01‑3mm范围内可调而不产生表面裂纹，并且过渡层的厚度与高耐磨工作层的厚度的比值为1:1～1:3，在该比值范围内可以保证过渡层与高耐磨工作层之间的完美结合，提高在铜或铜合金基体上形成无表面裂纹、呈冶金结合的高耐磨涂层及涂层产品，提高结晶器或风口的可靠性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN111136272A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010125203.9
申请日：2020-02-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了能显著降低LAM钛合金强度和塑性各向异性的热处理方法，具体为将沉积态钛合金在700℃到920℃之间进行循环热处理，然后进行空冷。本发明所提供的热处理方法的原理在于该温度区间产生大量的位错滑移、攀移将柱状晶晶界破碎，从而降低各向异性，同时生成更为均匀的并不粗大等轴状α相，使得强度和塑性良好匹配。沉积态钛合金经上述热处理后，钛合金强度和塑性常规力学性能和断裂韧性均超过同材质锻件的国家标准，强度性能各向异性≤2％，塑性性能各向异性≤10％，且伸长率≥15％，断面收缩率≥40％，断裂韧性KIC≥75MPa·m0.5。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110791754A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911168425.2
申请日：2019-11-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种高耐磨导电的强结合涂层及其制备方法，属于表面工程技术领域，创新性的在铜和/或铝基体表面与镍银合金层之间采用冶金结合的方式设置了过渡层，过渡层可以起到提高激光吸收率、降低基体热导率和降低稀释率的作用，可以保证过渡层与高耐磨镍银合金层之间的完美结合，提高在铜和/或铝基体上形成无表面裂纹、呈冶金结合的高耐磨涂层及涂层产品，解决了在铜或铝基体表面制备一层与基体之间产生冶金结合的高结合强度、高表面耐磨性且导电性能良好的镍银合金涂层的问题，实现延长铜、铝等导电材料的使用寿命，在保证镍银合金涂层与基体为冶金结合的情况下，能够在在生产过程中实现高效绿色加工，零有毒有害物排放和高材料利用率。
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公开(公告)号：CN110144582A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910406888.1
申请日：2019-05-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种用于制备结晶器或风口的金属基材料，属于表面工程技术领域，创新性的在铜或铜合金基体与高耐磨工作层之间采用冶金结合的方式设置了过渡层，过渡层的材料为纯Co金属、纯Ni金属、纯Cr金属、纯Cu金属、纯Mo金属、纯Ag金属、NiCr或MCrAlY合金中的至少一种，过渡层可以起到提高激光吸收率、降低基体热导率和降低稀释率的作用，而工作层由于过渡层的存在，其厚度能够在0.01-3mm范围内可调而不产生表面裂纹，并且过渡层的厚度与高耐磨工作层的厚度的比值为1:1～1:3，在该比值范围内可以保证过渡层与高耐磨工作层之间的完美结合，提高在铜或铜合金基体上形成无表面裂纹、呈冶金结合的高耐磨涂层及涂层产品，提高结晶器或风口的可靠性和使用寿命。
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公开(公告)号：CN111074185B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN201911330681.7
申请日：2019-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效降低激光增材制造钛合金各向异性的热处理方法，激光增材制造技钛合金由于激光成形过程中快速加热,快速冷凝的特点,激光增材制造所得到的Ti‑6Al‑4V组织是由贯穿多个熔覆层呈外延生长的粗大原始β柱状晶组成,晶内通常为细长的马氏体、魏氏体、网篮组织,且晶界连续分布着晶界α相,该晶界α相制约形变路径,且容易诱导裂纹产生,造成成形件各向异性突出,塑性较差。针对上述问题,采用高低温循环热处理并配合固溶时效热处理方法,使激光增材制造钛合金能原始β柱状晶晶界不连续化，连续晶界α相破碎，初生α相球化并析出细小次生α相，降低了各向异性，并且其综合性能优良。
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公开(公告)号：CN111168069A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010130236.2
申请日：2020-02-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种能有效提高LAM TC4强韧性降低各向异性的热处理方法。由于激光增材制造过程中逐层累加原理及快速加热冷却的原因，易于形成呈外延生长的粗大β柱状晶，晶内一般为针状α'马氏体、α魏氏组织，导致LAM TC4力学性能存在明显的各向异性，且塑韧性较差。因此本发明采用重复循环热处理+固溶时效热处理方法，将LAM TC4沉积态组织转变为由粗化等轴初生α相、初生α板条及转变β基体中的二次析出α相组成的双态组织，其中初生α板条及二次析出α相纵横交错，呈网篮状分布；以此降低各向异性，在保证强度的同时，合金的塑性和韧性获得有效提高。热处理态LAM TC4的综合力学性能(强度各向异性≤4％；断裂韧性各向异性≤9％)优于同材质锻件。
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公开(公告)号：CN109457203A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811318378.0
申请日：2018-11-07
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 用感应加热微锻造调控增材制造钛合金等轴晶组织的方法，通过在激光增材制造钛合金零件过程中，对钛合金零件进行感应加热并施加超声冲击，减小钛合金变形抗力以提高塑性变形程度和应力，促进再结晶过程向等轴晶转变；由于感应加热集肤效应及钛合金导热性差，形成边缘高中间低的温度分布，使得钛合金零件的表面一定厚度范围内达到锻造温度从而获得等轴晶组织，中间部分则为短棒状柱状晶形貌；本发明减小激光增材制造钛合金零件的各向异性，综合提高其塑性、疲劳强度和断裂韧性，加速钛合金在航空航天领域的推广应用。
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