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- [发明专利]一种高强高韧医用Ti-Zr合金及其制备方法-CN202310630646.7在审
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刘咏;谢倩;曹远奎;刘彬
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中南大学
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2023-05-31
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2023-08-25
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C22C1/04
- 本发明公开了一种高强高韧医用Ti‑Zr合金及其制备方法。该方法将Ti‑Zr合金棒通过气雾化法得到球形Ti‑Zr预合金粉末；将预合金粉末置于增材制造设备粉仓，激光打印得Ti‑Zr预制件；将Ti‑Zr预制件于550～650℃下退火处理1.5～2.5h，即得。该方法基于各过程各步骤之间的协同作用，通过改变SLM过程中的激光能量密度与后序热处理工艺来调控Ti‑15Zr合金的微观组织，在保证合金具有高强度力学性能的同时，还具有优异的延展性，大幅提升合金的综合性能。本发明所提供的Ti‑Zr合金为HCP相，合金表面均匀致密，致密度可达99.5％，所得合金样品经测试，其抗拉强度为820～850MPa，延伸率为18～20％，有效兼顾了Ti‑Zr合金的高强性和高韧性。
- 一种高强医用tizr合金及其制备方法
- [发明专利]一种水系锌离子电池电解液及其应用-CN202310672947.6在审
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刘彬;廖涛;曹远奎;张昕
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中南大学
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2023-06-08
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2023-07-25
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H01M10/36
- 本发明公开了一种水系锌离子电池电解液及其应用，所述水系锌离子电池电解液含有卵清蛋白，所述水系锌离子电池电解液中，卵清蛋白的质量分数为0.4～0.7wt％。卵清蛋白可与水分子反应形成低静电势的溶剂化结构，同时优先吸附在锌阳极的表面形成原位保护膜，且该吸附过程可在尖端或尖锐边缘增强，有效抑制锌枝晶的形核与生长过程，同时避免了锌电极与水系电解液的直接接触，有效抑制腐蚀反应的发生，进而提高水系锌离子电池的循环寿命和库伦效率。本发明所述的卵清蛋白添加剂具有来源广泛、成本低廉、环保无毒等优点，且电解液配方和配制工艺简单，于大规模生产，在水系锌离子电池领域具有十分广阔的应用前景。
- 一种水系离子电池电解液及其应用
- [发明专利]一种含Al难熔高熵合金及其制备方法-CN202210339349.2有效
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曹远奎;刘咏;刘彬
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中南大学
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2022-04-01
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2023-05-02
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B22F3/04
- 本发明公开了一种含Al难熔高熵合金及其制备方法，所述含Al难熔高熵合金成分为10～15％的Al，10～15％的Ta，20～30％的Nb，20～30％的Zr和20～30％的Ti。其粉末冶金制备方法为：(1)按合金成分将Al粉、Ta粉、Nb粉、Zr粉和Ti粉混合均匀；(2)将混合粉末压制成型，获得生坯；(3)将生坯进行两段式真空烧结，获得半致密坯；(4)将半致密坯进行真空热压，获得全致密坯。本发明通过添加适量Al元素并采用真空烧结与热压成型实现成分均匀化与组织致密化，既可降低难熔高熵合金的密度，又可提升其高温抗氧化性能，且在室温下可获得良好的强塑性。
- 一种al难熔高熵合金及其制备方法
- [发明专利]一种高强度粉末冶金Ti-W合金棒材的制备方法-CN202210299502.3有效
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刘咏;李娜;曹远奎;刘彬
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中南大学
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2022-03-25
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2023-04-07
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B22F3/02
- 本发明公开了一种高强度粉末冶金Ti‑W合金棒材的制备方法，包括以下步骤：配取Ti粉和W粉混合，获得混合粉末后，先压制成型，然后于真空环境下进行烧结，并且通过采用较高的烧结温度，能够使W颗粒与Ti基体之间的扩散速度加快，实现对W颗粒不完全扩散的控制，使烧结得到的烧结坯棒料合金具有富W区和富Ti区组成的异质结构，随后在双相区在两道次热变形处理并立即空冷，从而获得典型的梯度异质结构，与均匀分布的双相结构钛合金相比，这种由纳米双相区与亚微米双相区组成的梯度异质结构能够在塑性变形时产生应变梯度，相互协调变形，使合金的强度达到1500MPa以上，同时保持10％延伸率，实现了高强高韧钛合金的制备。
- 一种强度粉末冶金ti合金制备方法
- [发明专利]一种超高强异质结构钛合金及其制备方法-CN202110822338.5有效
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曹远奎;刘彬;刘咏
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中南大学
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2021-07-21
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2022-01-25
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C22C49/11
- 本发明公开了一种超高强异质结构钛合金及其制备方法，所述钛合金成分为2.5～4％的Al，4～6％的V，5～8％的Mo，余量为Ti。该合金由(α+β)双相钛基体与β单相钛纤维构成，双相钛基体中α相体积分数为60～80％，β单相钛纤维直径为10～50μm，纤维间距为50～100μm。其制备方法为：(1)按合金成分混合Ti粉、AlV中间合金粉及Mo粉；(2)对混合粉末冷等静压得到压坯棒料；(3)对压坯棒料进行真空烧结得到烧结坯棒料；(4)对烧结坯棒料进行热旋锻加工得到异质结构钛合金棒材；(5)进行去应力退火得到超高强异质结构钛合金。本发明通过控制Mo元素的不完全扩散形成纤维异质结构，使钛合金抗拉强度超过1600MPa，同时可维持5％以上的延伸率，相比于现有高强钛合金力学性能提升显著。
- 一种高强结构钛合金及其制备方法
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