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西北有色金属研究院张学哲获国家专利权

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龙图腾网获悉西北有色金属研究院申请的专利一种提高增材制造钛合金强度的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116555612B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310632688.4,技术领域涉及:C22C1/04;该发明授权一种提高增材制造钛合金强度的方法是由张学哲;贾亮;周全设计研发完成,并于2023-05-31向国家知识产权局提交的专利申请。

一种提高增材制造钛合金强度的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种提高增材制造钛合金强度的方法,该方法包括:一、向Ti185合金粉末中添加钨粉,得到混合粉末;二、以混合粉末为原料,采用粉末床电子束增材制造成形设备,通过成形参数调控,得到内部为等轴晶的增强钛合金。本发明通过对钛合金粉末添加钨粉,引入形核质点的同时提高了合金的生长限制因子值,并降低过渡族元素的d轨道平均能级Md值提高共价键强度Bo值,采用粉末床电子束增材制造技术制备,避免了该合金出现成分偏析,促进纳米α强化相析出,使最终制备的钛合金的抗拉强度高于1355MPa,屈服强度高于1253MPa,断后伸长率高于5%,拉伸性能优良,可制作为高性能部件,适用范围广泛。

本发明授权一种提高增材制造钛合金强度的方法在权利要求书中公布了:1.一种提高增材制造钛合金强度的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤一、向等离子旋转电极气雾化制备的球形Ti185合金粉末中加入钨粉末,然后采用行星式球磨机混合,得到混合粉末;所述球形Ti185合金粉末由以下质量含量的成分组成:Al1.38%,V8.00%,Fe4.22%,O0.19%,余量为钛和不可避免的杂质,所述球形Ti185合金粉末的粒径为40μm~150μm,所述钨粉末的粒径为1μm~10μm,所述混合粉末中钨粉末的质量为Ti185合金粉末质量的5%~15%; 步骤二、绘制目标产物的三维模型,然后沿其高度方向切分成等厚的片层进行分层处理,得到切层数据,再对各片层的内部扫描方式和扫描路径进行设计,得到切层扫描数据;所述片层的厚度为0.05mm~0.1mm; 步骤三、将步骤二中得到的切层数据和切层扫描数据导入粉末床电子束增材制造成形设备中,将步骤一中得到的混合粉末装入粉末床电子束增材制造成形设备的粉箱中,然后调平粉末床电子束增材制造成形设备的成形底板并对成形底板进行预热;所述成形底板的预热温度为700℃~720℃; 步骤四、将步骤三中装入粉箱中的混合粉末铺设在预热后的成形底板上形成粉层,然后对粉层进行预热;所述粉层的预热温度为700℃~720℃,所述混合粉末铺设的厚度与步骤二中各片层的厚度相同; 步骤五、根据步骤二中导入粉末床电子束增材制造成形设备中的切层数据和切层扫描数据,采用电子束对步骤四中预热后的粉层进行熔化扫描,形成单层实体片层,然后将成形底板下降;所述成形底板下降的高度与步骤二中各片层的厚度相同;所述熔化扫描的工艺参数为:扫描线间距为0.05mm~0.1mm,扫描电流为6mA~15mA,扫描速度为1400mms~3000mms; 步骤六、重复步骤四和步骤五,直至各单层实体片层逐层堆积,形成粉末床电子束增材制造成形件,然后待成形底板的温度小于100℃时取出,利用高压气体去除粉末床电子束增材制造成形件表面的残留粉末,得到增强钛合金;所述增强钛合金的抗拉强度高于1355MPa,抗拉屈服强度高于1253MPa,断后伸长率高于5%。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人西北有色金属研究院,其通讯地址为:710016 陕西省西安市未央区未央路96号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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