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[发明专利]连续纤维增强金属基复合材料构件近净成形用包套及方法-CN202310688926.3在审
发明人： 朱郎平;冯新;孙志雨;莫晓飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B22F3/14 文献下载
摘要：本发明提出一种连续纤维增强金属基复合材料构件近净成形用包套以及近净成形方法，本发明技术方案采用固粉耦合热压成形，设计由缠绕长纤维的预制体、粉末、模芯、包套筒体及端盖、压块等部分组成的特殊结构包套，通过真空热压实现粉末的致密化、粉末与预制体之间的扩散连接成形，以及连续纤维与金属基体之间的复合。本发明提出的技术方案简易的解决了连续纤维增强金属基复合材料复杂构件的近净成形技术难题。
连续纤维增强金属复合材料构件成形用包套方法

[发明专利]TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法-CN202310376210.X在审
发明人：路新;刘艳军;潘宇;朱郎平 -专利权人：北京科技大学;中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B22F3/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种TiAl合金旋流器及其注射成形制备方法，该制备方法中用于注射成形的旋流器模具采用水溶模芯的设计方法，以水溶性材料填充难开模区域，成形出带模芯的旋流器生坯，并辅以手动镶件开模的方式增强注射坯的脱模能力，最大限度保证生坯质量，进而有效提高TiAl合金旋流器的尺寸精度，解决现有制备方法成本高、周期长、旋流器样件表面质量控制困难等技术问题。
tial 合金旋流器及其注射成形制备方法

[发明专利]细晶高致密TiAl合金制件及其制备方法-CN202310376256.1在审
发明人：潘宇;刘艳军;路新;朱郎平 -专利权人：北京科技大学;中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C22C1/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种细晶高致密TiAl合金制件及其制备方法，该制备方法基于粉末注射成形技术，通过引入SnAl烧结助剂体系，利用Al在TiAl固相粉末和SnAl液相熔体间的先导扩散作用，在固、液两相间形成更多扩散通道，使得烧结过程中产生更多液相量，加速烧结颈的形成，降低烧结温度，从而加速烧结致密化。
细晶高致密 tial 合金制件及其制备方法

[发明专利]基于低成本近球形双峰粉末的高性能钛基制件粉末热等静压制备方法-CN202310525060.4在审
发明人：徐伟;于爱华;路新;朱郎平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B22F3/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于低成本近球形双峰粉末的高性能钛基制件粉末热等静压制备方法，该制备方法以均匀性良好、振实密度高的近球形双峰粒度分布钛基粉末为原料，结合粉末热等静压技术制备高性能低成本钛基制件，从而满足航空航天、武器装备等领域对复杂结构、薄壁钛合金制件的高性能低成本需求。
基于低成本球形双峰粉末性能制件静压制备方法

[发明专利]一种粉末充填的装置及方法-CN202211235601.1在审
发明人： 朱郎平;黄东;冯新;孙志雨;莫晓飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-10-10 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B65B1/16 文献下载
摘要：本发明属于粉末充填技术领域，具体涉及一种粉末充填的装置及方法，充填装置主要由装粉罐、输粉机构和支撑架三部分组成，装粉灌由罐体、端盖、软盖、装粉罐抽气阀门及装粉罐充气阀门组成，输粉机构由气动振动块、输粉管、输粉管开关阀门、软管和输粉管抽气阀门组成；粉末充填的方法通过在储粉灌和待填充粉末的容器之间引入压力差，结合机械振动，利用粉末的流动性实现粉末向容器中的快速、充分充填；本发明提出的技术方案缓解了现有技术难以实现复杂结构容器中粉末充分填充的技术难题。
一种粉末充填装置方法

[发明专利]一种用于热等静压加工的包套及方法-CN202210881726.5在审
发明人： 朱郎平;孙志雨;莫晓飞;冯新;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B22F3/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于热等静压加工的包套及方法，该包套包括：内筒体、外筒体、上端盖、下端盖、模芯、下定位环及预制体；内筒体和外筒体的尺寸根据零件的外形尺寸确定，用于包裹零件的内环面和外环面；上端盖和下端盖为环形板状结构，上端盖和下端盖安装在内筒体和外筒体之上，用于包裹零件的上端面和下端面，上端盖表面形成有排气孔；模芯为环状，模芯的侧面形成有通孔，通孔用于容纳预制体；模芯的一个端面安装在下定位环上，预制体根据零件支板的形状和尺寸加工而成，预制体安装在模芯侧面的通孔内。本发明提出的技术方案缓解了现有技术不能用于多环结构机匣的加工，不能实现零件中薄壁支板的加工成形的技术问题。
一种用于静压加工方法

[发明专利]一种预测金属表面裂纹萌生位置或扩展方向的方法-CN201910868375.2有效
发明人：冯新;莫晓飞;丁贤飞;朱郎平;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-09-09 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种预测金属表面裂纹萌生位置或扩展方向的方法，属于材料力学行为技术领域，包括以下步骤：将待测金属材料表面进行电解抛光腐蚀后进行显微组织观察，利用光刻机对金属表面掩膜版和光刻胶曝光、显影后，在金属表面物理气相沉积一层金属，从而形成规则的网格形状；利用SEM‑EBSD对待测网格区内材料表面晶体取向进行表征；测量材料表面塑性变形前后网格节点相对坐标值变化，并据此计算分析微区应变量分布、应变集中区及塑性变形方向等信息，判断材料表面的位错滑移方向，进而预测金属表面裂纹萌生位置和扩展方向。本发明实现了结合物理气相沉积网格法和SEM‑EBSD法，预测金属材料表面裂纹萌生位置和扩展方向的方法。
一种预测金属表面裂纹萌生位置扩展方向方法

[发明专利]一种薄壁复杂构件近净成型的方法-CN201911246476.2有效
发明人： 朱郎平;莫晓飞;孙志雨;丁贤飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B22F3/15 文献下载
摘要：本发明是一种薄壁复杂构件近净成型的方法，该方法利用经特殊结构设计的金属包套，局部薄壁结构置入镶嵌板，其余部位采用粉末，通过热等静压实现粉末的致密化，以及粉末与镶嵌板的扩散连接，该方法解决了大型复杂板金结构件粉末热等静压近净成型工艺中，局部薄壁部位由于粉末填充难，容易出现缺肉的问题，并实现净成型，解决了局部薄壁部位刚性差，无法加工的难题，可用于成型进气道、舱体等复杂构件，可提高成型精度，改善结构整体性。
一种薄壁复杂构件成型方法

[发明专利]TiAl系金属间化合物精密铸造型壳观察孔的制造方法-CN202010402988.X有效
发明人：赵鹏;李岩;李亚峰;黄东;李建崇;朱郎平;左家斌 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2021-09-14 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明是一种TiAl系金属间化合物精密铸造型壳观察孔的制造方法，该方法通过在蜡模制备或组焊阶段，在铸件或浇注系统上适当位置通过组焊或直接压制出观察孔蜡模，并在观察孔蜡模末端加金属垫片，在脱蜡前去除掉观察孔位置的金属垫片及附带的型壳，经过脱蜡、焙烧后，即可通过观察孔进行型壳内腔表面的观察和检测。在完成检测后，可用石墨加工成堵头堵住观察孔并用泥浆糊状堵头方法固定，然后可进行浇注。浇注后，观察孔的金属可切割去除。本方法有效地解决了因结构复杂，型壳内腔表面质量无法检测的问题。该方法可以有效提高熔模精密铸造型壳的质量监控，避免因型壳质量导致铸件质量问题，提高了TiAl系金属间化合物熔模精铸技术水平。
tial 金属化合物精密铸造观察制造方法

[发明专利]钛合金低成本近净成形方法-CN201810638752.9有效
发明人：路新;朱郎平;曲选辉;潘宇;李维斌;刘程程 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2018-06-20 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金低成本近净成形方法，包括：将氢化钛合金粉末和/或氢化脱氢钛合金粉末装入包套‑模芯模具中，振实；采用冷等静压使模具中的粉末成形；去除包套，加热预烧结；继续加热高温烧结；真空加热脱氢处理，得到制件毛坯；外表面加工制成钛合金制件，去除模芯形成制件的内腔结构。本发明是钛合金粉末冶金技术的成功应用，是一种经济、实用的加工技术，攻克了制约钛合金扩大应用的瓶颈，能大幅度地降低钛合金零件的制造成本，提高零件的使用性能，为钛合金的广泛应用提供坚实的基础。
钛合金低成本成形方法

[发明专利]一种耐高温的轻质金属包层材料及其制备方法-CN202011226696.1在审
发明人： 朱郎平;孙志雨;莫晓飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： B32B15/01 文献下载
摘要：本发明是一种耐高温的轻质金属包层材料及其制备方法，该包层材料为三层结构，外层为耐高温金属材料，内层为轻质金属材料，中间层为缓释隔离层；该种包层材料的制备是将外层耐高温金属材料作为热等静压包套，通过热等静压扩散连接实现三层材料之间的成形。其优点在于该包层材料具有低的比重，以及很好的抗高温氧化、烧蚀性能。
一种耐高温金属包层材料及其制备方法

[发明专利]一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法-CN201811201268.6有效
发明人：张国栋;熊华平;袁鸿;余槐;王金雪;程耀永;李建崇;朱郎平 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2018-10-15 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： B23P6/00 文献下载
摘要：本发明属于增材修复技术领域，涉及一种修复钛铝金属间化合物铸件缺陷的方法。本发明采用在电子束熔丝修复全过程中均为真空环境的条件，真空压强为10‑2P～10‑3Pa之间，能够有效避免修复过程中N、O、H等有害元素的污染。激光熔覆修复和弧焊修复方法难以避免N、O、H等有害元素的污染，特别是高温状态下以上有害元素可强烈导致钛铝金属间化合物的脆化开裂使得修复失败。本方法的真空环境中修复材料冶金质量优于其它修复方法，能够有效避免修复缺陷的产生，此外，真空环境下热量散失速度慢，修复后冷却速度慢，热应力小，大大降低了裂纹产生的风险。修复后随炉真空退火处理能及时去除修复应力并调控修复区组织，能够有效避免修复后的铸件产生延迟裂纹。
一种修复金属化合物铸件缺陷方法

[发明专利]一种钛基合金粉末热等静压包套内腔隔离层的制备方法-CN201911246440.4在审
发明人： 朱郎平;孙志雨;莫晓飞;丁贤飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： C04B35/18 文献下载
摘要：本发明是一种钛基合金粉末热等静压包套内腔隔离层的制备方法，该方法的步骤如下：步骤一、制备陶瓷涂料：该陶瓷涂料由陶瓷粉组份和粘合剂组份组成，其中：陶瓷粉组份为氮化硼粉、氧化铝粉、氧化锆粉、氧化钇粉、氧化硅粉、氧化镁粉、氧化钙粉中的一种及几种的混合物，粘合剂组份为水玻璃、锆溶胶、钇溶胶、醋酸锆或硅溶胶，陶瓷粉组份与粘合剂组份的重量比为0.5～2∶1；步骤二、将陶瓷粉组份和粘合剂组份混合，搅拌均匀、静置熟化后，通过喷涂、辊涂或刷涂的形式均匀的涂到钛基合金粉末热等静压包套内腔壁及型芯表面，常温固化或加热固化。该发明可实现包套与钛基粉末的隔离作用，防止高温下发生界面反应，隔离层附着效果好、无有机挥发性污染物、隔离效果好等优点。
一种合金粉末静压包套内腔隔离制备方法

[发明专利]一种梯度材料构件的制备方法-CN201911246615.1在审
发明人： 朱郎平;王湘宁;孙志雨;莫晓飞;南海 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-12-05 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： B29C64/336 文献下载
摘要：本发明是一种梯度材料构件的制备方法，该方法首先根据构件实际结构设计包套，保持上端盖敞开；然后，将待成型的N种不同组份的粉末分别用N个送粉器进行输送，在送粉流道内完成混合后，从送粉嘴流出，通过送粉嘴在金属包套内的二维平面移动实现粉末的在包套内的装填，在装填过程中，通过不断的调节每个送粉器之间的相对送粉速率来控制不同粉末混合的比例，同时将包套放置在振动台上进行振动振实；然后，将装填满粉末的包套与端盖焊接，抽真空并加热除气后密封包套；然后，将包套等静压实现粉末的致密化；最后通过机械加工去除金属包套及余量，获得所需成型的梯度材料构件。该方法的优点在于可根据需要在三维空间内实现不同方向不同区域的多组分成分梯度控制，且工艺简单，获得的组织致密均匀细小，从而具有稳定可靠的性能。
一种梯度材料构件制备方法

[发明专利]一种含W、Mn、Si、B、C及稀土元素的TiAl金属间化合物-CN201910868373.3在审
发明人：冯新;朱郎平;南海;丁贤飞;冯芝华;李建崇 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-09-09 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种含W、Mn、Si、B、C及稀土元素的TiAl金属间化合物，属于金属材料技术领域。该合金元素的摩尔百分含量:46％～50％的Al、1～3％的Cr、1～5％的Nb、0～2％的W、0～3％的Mn、0～1.8％的B、0‑1.5％的Si、0‑1.5％的C、0‑2％的稀土元素和余量的Ti及不可避免的杂质。铸造合金主要是由α2相、γ相和少量B2/β
合金稀土元素金属材料技术金属间化合物抗氧化性能复杂构件合金元素蠕变抗力制造工艺铸造合金铸造性能微量元素铸造

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