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[发明专利]一种高强度钛合金管材的制备方法-CN202310865788.1在审
发明人： 祝力伟;朱知寿;王新南;商国强;李明兵 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强度钛合金管材的制备方法，包括以下步骤：一、将铸锭在相变点以上250℃～350℃均质化处理；二、在相变点以上250℃～350℃和相变点以上200℃～250℃进行开坯锻造；三、在相变点以下40℃～相变点以上80℃进行3火次均匀化锻造；四、在相变点以下50℃～相变点以下30℃进行镦粗和制孔；五、中间轧制和退火；六：进行多道次成品轧制，得到尺寸精度良好的钛合金管材。该工艺制备的钛合金无缝管组织细小、壁厚均匀，同时具有更好的直线度好和表面光洁度。
一种强度钛合金管材制备方法

[发明专利]一种TB8钛合金管材的加工方法-CN202310869825.6在审
发明人： 祝力伟;朱知寿;王新南;商国强;李明兵 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种TB8钛合金管材的加工方法，包括以下步骤：将铸锭在加热温度1100℃～1150℃保温时间t条件下进行一火次镦粗拔长锻造，得到长度与最大截面厚度之比不大于2.45的第一棒材；将所述第一棒材分别在加热温度1000℃～1050℃和900℃～950℃条件下依次各进行一火次镦粗拔长锻造，得到长度与最大截面厚度之比不大于2.45的第二棒材；将第二棒材在加热温度785℃～845℃条件下进行两火次锻造；将所述管坯在加热温度760℃～780℃条件下进行包套挤压，经表面处理得到内径为其外径75％～85％的中间管材；将所述中间管材进行冷轧，得到内径为其外径85％～95％的成品管材。本发明工艺流程短、稳定可控，制备的钛合金管材组织均匀。
一种 tb8 钛合金管材加工方法

[发明专利]一种超大规格TC32钛合金锻坯的锻造方法-CN202310432847.6在审
发明人：李明兵;朱知寿;王新南;商国强;祝力伟 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B21J5/08 文献下载
摘要：本发明属于金属材料科学技术加工领域，涉及一种超大规格TC32钛合金锻坯的锻造方法。本发明提出了大规格坯料的最大对角线长度Dmax，铸锭或坯料满足1.0≤H/D始max≤2.5范围，且h始＝(0.01～0.3)×D始max时，在840℃～1200热加工温度范围内匀速镦粗时，TC32钛合金大规格铸锭或坯料中部鼓度变形均匀，坯料上下两端的变形死区范围较小,在第Ⅰ阶段引入到该工艺变量，确定了该阶段的最佳Dmax，拔长每锤压下量与Dmax充分相关，两阶段的每锤压下量也给出了具体的工艺规定，在相应范围内，显著提高了TC32钛合金大规格坯料拔长阶段的锻透性和均匀性；本发明通过合理的工艺设定，达到了整个锻造阶段过程精确控制的目的，提高了不同炉批次锻造工艺的稳定性和一致性，从而提高了批次稳定性。
一种超大规格 tc32 钛合金锻造方法

[发明专利]一种通过再结晶测定β单相区钛合金相变点温度的方法-CN202010932106.0有效
发明人：李明兵;朱知寿;王新南;祝力伟;商国强;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N25/12 文献下载
摘要：本发明属于钛合金分析检测技术领域，具体涉及一种通过再结晶测定β单相区钛合金相变点温度的方法；本方法通过使β单相区组织原始β晶粒的破碎和细化，以及α相的动态再结晶和静态再结晶球化，得到球状或短棒状α相，不仅彻底消除了淬火金相组织遗传效应，避免马氏体相仍然沿着原始β晶粒中的α相集束位置生长，而且显著增大了晶内α相与马氏体相形貌差异，提高了显示度，极大地提升了β单相区钛合金相变点测定的精确性。测定值适用于钛合金铸锭开坯、均匀化锻造以及锻件生产工艺制定，通用性强。
一种通过再结晶测定单相钛合金相变温度方法

[发明专利]一种TB17钛合金等温锻造方法-CN202111279504.8有效
发明人：朱知寿;王新南;李明兵;商国强;祝力伟;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： B21J5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种TB17钛合金的等温锻造工艺，属于材料科学技术领域。主要包括：(1)将钛合金坯料放入已达到设定加热温度785℃～815℃的电阻炉有效工作区内进行加热保温，保温时间为45min～125min，然后随炉升温至850℃～890℃后，再保温25min～60min；(2)步骤(1)保温结束后，将钛合金坯料放入模具中进行等温锻造，坯料变形量控制在10％～29％，坯料变形速率控制在0.3mm/s～1.25mm/s；(3)步骤(2)锻造完成后，将坯料取出，以0.5℃/s～35℃/s冷速，冷却至室温。经本发明等温锻造工艺处理后可显著提高钛合金锻件的综合力学性能，提高锻件的抗拉强度和断裂韧度。
一种 tb17 钛合金等温锻造方法

[发明专利]一种钛合金大规格棒材的锻造方法-CN202211332680.8在审
发明人：商国强;朱知寿;王新南;李明兵;祝力伟 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明提供了本发明提供了一种钛合金大规格棒材的锻造方法。与现有技术相比，本发明基于钛合金本身具有的较好断裂韧度和优良的加工性能，采用大变形、反复墩拔，扁方墩拔以及再结晶退火等工艺措施，实现大厚截面锻坯的心部、边缘以及多方向的变形均匀性，并匹配每次墩拔过程中锻造应变速率，控制动态再结晶、静态再结晶与晶粒形核长大的综合平衡，从而以较少的锻造火次成功实现了钛合金棒材组织均匀化和细晶化的技术问题，在保证钛合金优异力学性能的前提下，降低了锻造工艺成本，满足了各航空、航天、兵器等领域对低成本、高性能钛合金结构件的需求。
一种钛合金规格锻造方法

[发明专利]一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法-CN202011289835.5有效
发明人：商国强;朱知寿;王新南;李明兵;祝力伟;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-11-17 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： B21C37/04 文献下载
摘要：本发明是一种等离子弧/电弧增材制造用钛合金丝材加工方法，该工艺的步骤如下：步骤一：将钛合金坯料加热，进行热轧；步骤二：进行眼膜热拉拔；步骤三：进行中间再结晶退火；步骤四：进行辊模冷拉拔，步骤五：充氩在线连续退火。本发明操作简单，工艺稳定可控，采用本发明加工的丝材，直径公差控制在±0.02mm，椭圆度≤0.02mm，满足了等离子弧/电弧增材制造用高品质丝材的工艺和技术要求，应用前景广阔。
一种等离子电弧制造钛合金加工方法

[发明专利]一种提高β型钛合金酸洗时表面质量的工艺方法-CN202010932065.5有效
发明人：朱知寿;李明兵;王新南;商国强;祝力伟;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： C23G1/10 文献下载
摘要：本发明属于钛合金表面处理技术领域，涉及一种提高β型钛合金酸洗时表面质量的工艺方法；本发明通过引入一定浓度的硝酸水溶液对钛合金进行短时酸清洗，并相应调整酸洗液配比成分，酸性更强、浓度更高的硝酸水溶液优先与钛合金基体发生微钝化反应，充分抑制了残留氢氟酸与钛合金基体发生反应，杜绝了钛合金基体吸氢的风险，酸洗后零件表面无酸斑、麻点、蚀坑等缺陷，表面呈银白色，从根本上解决了β型钛合金酸洗清洗时表面质量不高的技术难题；本发明工艺操作简便，适用于近β型、亚稳β型和全稳β型钛合金的酸洗清洗，即降低了操作人员劳动强度、提高了酸洗效率，又增强了β型钛合金酸洗表面质量的稳定性，特别适宜于工业化大规模生产。
一种提高钛合金酸洗表面质量工艺方法

[发明专利]一种旋压用钛合金管坯的细晶化加工方法-CN202011073301.9有效
发明人： 祝力伟;李静;朱知寿;王新南;商国强;李明兵 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-10-09 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明本发明属于钛合金材料加工技术领域，涉及一种旋压用钛合金管坯的细晶化加工方法，包括以下步骤：一、在相变点以上150℃～200℃和50℃～120℃进行锻造，得到棒坯；步骤二、在相变点以下20℃～50℃进行镦粗拔长，冲孔后得到环坯；步骤三、在相变点以上15℃～50℃进行减径锻造，得到管坯；步骤四、在相变点以下25℃～90℃进行轧制，得到壁厚10mm～25mm的旋压用钛合金细晶管材。本发明工艺流程短、稳定可控，制备的钛合金管材晶粒细小，组织均匀，满足旋压成形工艺的相关技术要求。
一种旋压用钛合金细晶化加工方法

[发明专利]一种钛合金锻件制备方法-CN202010932108.X有效
发明人：李明兵;朱知寿;商国强;王新南;祝力伟;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B21K1/12 文献下载
摘要：本发明属于材料科学技术加工制造领域，涉及一种钛合金锻件制备方法；首先将合格的铸锭在1000℃～1150℃进行1～2火次2镦2拔变形，得到初级方坯；再将初级方坯在相变点以下30℃～60℃进行2火次短流程轧制得到110mm厚成品板材；然后利用水刀切割机或者电火花线切割进行下料直接得到平衡肘中间坯后，再将平衡肘中间坯在相变点以下35℃～40℃进行弯曲和模锻，得到平衡肘模锻件；最后将平衡肘模锻件进行热处理后，得到平衡肘锻件成品。该制备方法通过采用全流程低成本控制思路，并引入不同温度两相区大变形量短流程轧制工艺，达到快速细化和均匀组织的目的，既降低了锻件制造成本，又提高了锻件疲劳性能。
一种钛合金锻件制备方法

[发明专利]一种超高韧中强高塑TC32钛合金零件的真空热处理方法-CN202011402473.6有效
发明人：李明兵;朱知寿;王新南;商国强;祝力伟;李静 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-12-04 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明属于金属材料科学技术加工领域，涉及一种超高韧中强高塑TC32钛合金零件的真空热处理方法，将TC32钛合金零件放入真空热处理炉内，真空炉内的真空压强不大于6.7×10‑2Pa；采用0.3℃/s的升温速率将TC32钛合金零件随炉升温至Tβ+10℃，保温均热时间45min～90min；保温结束后，以80℃/s～180℃/s的冷却速率随炉冷却至Tβ‑10℃，然后保温，保温均热时间为25min～35min；保温结束后，以0.001℃/s～0.1℃/s的冷却速率随炉冷却至500℃～550℃，然后保温，保温均热时间为300min～380min，出炉空冷；通过对TC32钛合金零件实施跨相区快速冷却、两相区慢速冷却的真空热处理技术，达到精确控制显微组织的目的，显著提高了TC32钛合金的综合性能，断裂韧性达到了140MPa·m1/2及以上，塑性达到了15％及以上，强度保证在850MPa及以上。
一种超高韧中强高塑 tc32 钛合金零件真空热处理方法

[发明专利]一种钛合金熔炼方法-CN202011199728.3在审
发明人：李静;祝力伟;王新南;朱知寿;商国强;李明兵 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金熔炼方法，该类钛合金同时含易挥发的Al元素及难熔合金Nb元素、Mo元素，合金组成为Ti‑x1Al‑x2Nb‑x3Mo‑x4Cr‑x5V‑x6Zr，其中(x1、x2、x3)＞0、(x4、x5、x6)≥0、x2+x3≥9.7。优化合金的添加形式，制备电极块并组焊，采用真空自耗电弧熔炼技术进行熔炼，Mo、Nb含量成分极差分别控制在0.25％、0.08％以内，克服了难熔合金元素在3吨级大型铸锭不同部位严重不均匀的问题。本发明以工程化应用为目标，可满足3吨级大型含难熔合金元素钛合金铸锭的工业化生产需要，具有较高的技术成熟度，可推广应用于更大锭型铸锭的制备。
一种钛合金熔炼方法

[发明专利]基于切削加工参数权重的超高强钛合金粗糙度预测方法-CN201810942394.0有效
发明人：商国强;朱知寿;王新南;祝力伟;李静;李明兵 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B23Q17/20 文献下载
摘要：本发明涉及机械加工工艺技术，尤其涉及一种基于切削加工参数权重的超高强钛合金粗糙度预测方法。有以下步骤，步骤一：判断材料是否为超高强钛合金材料，若是超高强钛合金材料，则进行步骤二，若不是超高强钛合金材料，则该预测方法不适用；步骤二：对若干件相同材料的工件在不同的刀具材料和铣削参数下进行铣削加工，之后测量出每个工件的表面粗糙度值Ra和每把刀具的后刀面平均磨损量VB；步骤三：对不同铣削参数进行铣削加工的工件的测量结果进行多元线性回归分析，结合模糊神经网络的聚类分析对铣削参数对表面粗糙度影响的权重分析，确定铣削速度v，每齿进给量fz，铣削深度ap，铣削宽度ac的权重系数；步骤四：构建考虑铣削参数权重的表面粗糙度预测模型：
基于切削加工参数权重高强钛合金粗糙预测方法

[发明专利]一种钛合金的热处理工艺-CN201910519014.7有效
发明人：李明兵;朱知寿;王新南;商国强;祝力伟;李静;刘格辰 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2019-06-14 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金的热处理工艺，属于材料科学技术领域。主要包括：第一重热处理加热温度T为(Tβ‑50)℃≤T≤(Tβ+60)℃，保温时间t＝η1*δmax，δmax为钛合金锻件的最大截面厚度，η1为加热系数，取值为0.6～1.5min/mm，锻件保温结束后出炉空冷、风冷、油冷或水冷至室温；第二重热处理加热温度T为650℃≤T＜780℃，保温时间t＝(η2*δmax)/2，δmax为钛合金锻件的最大截面厚度，η2为加热系数，取值为0.3～1.2min/mm，锻件保温结束后出炉空冷至室温；第三重热处理加热温度T为480℃≤T＜650℃，保温时间为240min≤t≤600min，锻件保温结束后出炉空冷至室温。该工艺解决了近β型、亚稳β型和全稳β型钛合金固溶时效后锻件边部与心部组织性能差异性大的难题，特别适用于制备出高强度、组织性能均匀的大截面/变截面钛合金锻件。
一种钛合金热处理工艺

[发明专利]一种电弧/电子束熔丝增材制造用钛合金及其制备方法-CN201811226439.0有效
发明人： 祝力伟;李静;王新南;朱知寿 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明属于钛合金材料技术领域，具体涉及一种电弧/电子束熔丝增材制造用钛合金及其制备方法。所述钛合金的成分重量百分比为：铝6.0％～7.2％，钒3.8％～5.0％，锆0.5％～2.5％，氧0.08％～0.11％，余量为钛和杂质，其中，杂质的重量百分比为：铁≤0.25％，碳≤0.08％，氮≤0.03％，氢≤0.012％。本发明针对电弧/电子束熔丝增材制造技术的工艺特点，充分利用铝、钒、锆、氧合金元素对增材制造钛合金构件的强韧化作用机制，得到了一种适用于电弧/电子束熔丝增材制造技术用的钛合金，采用该钛合金丝材制备的增材制造钛合金构件具有良好的强度、塑性、韧性、疲劳性能匹配。
一种电弧电子束熔丝增材制造钛合金及其制备方法

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