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[发明专利]基于汽车统一用钢策略的高锰Fe-Mn-Al-Si-Ni钢及其制备方法-CN202310690013.5在审
发明人： 赖敏杰;支辉辉;李璐璐;李金山 -专利权人：重庆三航新材料技术研究院有限公司;西北工业大学重庆科创中心
申请日： 2023-06-12 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C22C38/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于汽车统一用钢策略的高锰Fe‑Mn‑Al‑Si‑Ni钢及其制备方法，所述钢的组成元素及质量百分数为：22%~24%Mn，2%~4%Al，2%~4%Si，0%~18%Ni，余量为Fe及不可避免的杂质元素；其制备工艺包括真空感应熔炼、均匀化处理、冷轧处理以及固溶处理。本发明提供的Fe‑Mn‑Al‑Si‑Ni钢在成分设计范围内，随着Ni/Al和Ni/Si的质量百分比上升，其初始组织会发生“奥氏体相+铁素体相→单一奥氏体相→奥氏体相+B2相”的转变，而变形机制会发生“应力诱发马氏体相变+位错滑移→形变孪晶+位错滑移→位错滑移”的转变，因而呈现出大范围变化的力学性能，可以满足汽车车身的多种部位对材料力学性能的需求。
基于汽车统一策略 fe mn al si ni 及其制备方法

[发明专利]一种相变诱导塑性亚稳β钛合金的开坯锻造方法-CN202310698653.0在审
发明人： 赖敏杰;陈初阳;景家瑞;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种相变诱导塑性亚稳β钛合金的开坯锻造方法，包括以下步骤：对相变诱导塑性亚稳β钛合金铸锭进行开坯锻造，将铸锭多次镦粗拔长到设定尺寸；将开坯后的坯料进行多火次改锻，得到中间锻造坯料；将中间锻造坯料进行多火次锻造成型，最终得到横截面为矩形的钛合金锻坯。本申请通过合理设计开坯锻造过程的各个步骤以及在特定阶段中增大变形储存能和引入适量的初生α相，即达到了同时细化最终的晶粒组织和提高晶粒组织的均匀性的目的，不仅克服了相变诱导塑性亚稳β钛合金因β相稳定性低而易出现的晶粒组织控制难题（晶粒粗大、不均匀等），还具有过程简单、锻造火次少的优点。
一种相变诱导塑性钛合金锻造方法

[发明专利]将TB6钛合金应力诱发马氏体相变的激发应力降至320MPa以下的热处理方法-CN202310304947.0在审
发明人：章嘉敏;李智勇;应俊龙;吴小文;巢昺轩;赖敏杰;李金山 -专利权人：西北工业大学;江西昌河航空工业有限公司
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种将TB6钛合金应力诱发马氏体相变的激发应力降至320MPa以下的热处理方法，包括以下步骤：首先将热处理炉升温至TB6钛合金材料β转变点以下25℃~45℃，然后将TB6钛合金材料放入炉膛中保温进行固溶热处理，最后将固溶热处理后的TB6钛合金材料从热处理炉中取出，并迅速放入水中进行淬火处理。本发明通过固溶热处理对TB6钛合金的微观组织及β相的成分进行调控，从而将TB6钛合金应力诱发马氏体相变的激发应力降至320MPa以下，为提高其回复应变和形状记效应提供了重要的途径。另本申请提出了一种创新思路——组织中存在的热诱发马氏体在外应力下的变形机制使得该合金的激发应力随固溶温度的变化展现出了相反趋势。
tb6 钛合金应力诱发马氏体相变激发降至 320 mpa 以下热处理方法

[发明专利]一种利用组织调控提高钛合金应力腐蚀性能的方法-CN202310508282.5在审
发明人：许亚利;李金山;赖敏杰;卢晓阳;吴小文 -专利权人：西北工业大学;洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用组织调控提高钛合金应力腐蚀性能的方法。该方法包括以下步骤：步骤1：将钛合金板坯加热至β相变点以下10~30℃进行热轧处理，得到轧制钛合金板，并将所述轧制钛合金板冷却至室温；步骤2：将冷却后的所述轧制钛合金板放入热处理炉中进行热处理，得到初生α相含量5%~15%的双态组织，然后将热处理后的钛合金板冷却至室温。本发明无须改变现有钛合金生产制备工艺，不需要对材料成分进行调整，仅仅通过对合金组织进行调控，从而实现钛合金材料的应力腐蚀敏感性的降低，同时保证材料具有较好的塑韧性，效率高、成本低、简单易操作，适合多种船用钛合金材料。
一种利用组织调控提高钛合金应力腐蚀性能方法

[发明专利]一种变织构钛材料的粉末冶金制备方法-CN202111503324.3有效
发明人：李金山;陈彪;赵怡然;耿华瑞;万杰;寇宏超;王军;唐斌;樊江昆;赖敏杰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B22F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种变织构钛材料的粉末冶金制备方法，包括：将高压预成型的纯钛或钛合金预热至其β转变点温度以上，并进行保温，同时将挤压筒和挤压模进行预热；其中，钛合金中添加的元素需不会使钛合金的α+β两相区扩大；将预热的纯钛或钛合金坯料迅速转移至已预热的热挤压筒内，进行热挤压，使坯料通过热挤压模孔；其中，热挤压过程需要在跨越纯钛或钛合金坯料相变点前后的时间段内完成。所得的钛棒材整体上可以被分为两部分，即材料温度在β转变温度以上挤出的部分和材料温度降到β转变温度以下挤出的部分，两部分材料织构不同。本发明制备的结构连续但织构变化的钛材料，各部位可承受不同载荷，可适应变动载荷，且制备方法简单，易于推广。
一种变织构钛材料粉末冶金制备方法

[发明专利]一种由原子团簇和纳米析出相增强的高熵合金及其制备方法-CN202310471666.4在审
发明人： 赖敏杰;支辉辉;雒毅华;李金山;寇宏超;薛祥义;王军;唐斌;王毅;陈彪;樊江昆;袁睿豪;罗婷 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学重庆科创中心
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C22C38/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种由原子团簇和纳米析出相增强的高熵合金及其制备方法，所述高熵合金化学式为：FeaMnbNicAldSieCuf，其中51 at.%≤a≤62 at.%，19 at.%≤b≤21 at.%，9 at.%≤c≤11 at.%，5 at.%≤d≤7 at.%，5 at.%≤e≤7 at.%，2.5 at.%≤f≤3.5 at.%，且a+b+c+d+e+f=100；所述的制备方法包括真空感应熔炼、均匀化退火、冷轧、固溶和时效处理步骤。本发明提供的由原子团簇和纳米析出相增强的高熵合金易于制备和加工，其所含有的大量纳米尺度富Cu原子团簇和体心立方结构的纳米尺度B2析出相能产生非常显著的强化效果，使其屈服强度达到900 MPa以上，可潜在应用于高速切削刀具、油压气压杆以及汽车用发动机缸体等。
一种原子团纳米析出增强合金及其制备方法

[发明专利]利用氧元素进行强化的高强度高塑性亚稳β钛合金及其制备方法-CN202310201368.3在审
发明人： 赖敏杰;杨秀静;黄涛;薛祥义;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种利用氧元素进行强化的高强度高塑性亚稳β钛合金及其制备方法。所述合金的组成元素及质量百分比为：10%~12%Mo，0.2%~0.5%O，余量为Ti和不可避免的杂质元素；其中，所述合金中置换型杂质元素Fe的质量百分比的2.9倍值和Mo元素的质量百分比之和小于12.5%；所述合金的制备方法包括真空电弧熔炼、真空均匀化退火处理、热轧处理、冷轧处理及固溶处理步骤。本发明提供的利用氧元素进行强化的钛合金同时具有高强度、高加工硬化能力和高塑性，其屈服强度超过550MPa，断后延伸率超过35%，适用于制造对强度和塑性都有较高要求的航空航天器的结构件。
利用元素进行强化强度塑性钛合金及其制备方法

[发明专利]一种高强度高塑性高裂纹容限高熵合金及其制备方法-CN202310397659.4在审
发明人： 赖敏杰;张恒;李金山;薛祥义;寇宏超;王军;唐斌;王毅;陈彪;樊江昆;袁睿豪;罗婷 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种高强度高塑性高裂纹容限高熵合金及其制备方法，所述合金的组成元素及原子百分数为：29%~31% Mn，9%~11% Cr，9%~11% Si，0.8%‑1.6% C，余量为Fe和不可避免的杂质元素；所述合金中C和Si的原子百分数之比不高于0.178；所述合金中面心立方结构的相的体积分数超过95%。所述制备方法包括感应熔炼、均匀化退火处理、热轧处理及固溶处理。本发明提供的高熵合金的原料成本低，易于制备和加工，并同时具有高强度、高塑性和高裂纹容限。
一种强度塑性裂纹容限合金及其制备方法

[发明专利]基于B2相及纳米有序相双析出强化的孪生诱导塑性高熵合金及其制备方法-CN202310112395.3在审
发明人： 赖敏杰;支辉辉;雒毅华;李金山 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于B2相及纳米有序相双析出强化的孪生诱导塑性高熵合金及其制备方法，该高熵合金的组成元素及原子百分比为：19%~21%Mn，9%~11%Ni，5%~7%Si，5%~7%Al，0%~4%C，余量为Fe及不可避免的杂质元素，所述合金的制备方法如下，采用纯度不低于99.9%的纯Fe、纯Mn、纯Ni、纯Al、纯Si、纯C为原料，通过真空感应熔炼获得铸锭，将铸锭在氩气保护下进行均匀化处理，切割成板材经多道次冷轧，将冷轧后薄板在氩气保护下进行950℃保温1 h以上的固溶处理，然后水冷淬火。本申请提供的高熵合金制备成本低，具有高强度、高塑性、低密度等优点，在航天航空、先进核能、生物工程、先进装备制造及国防工业等领域具有广泛的应用前景。
基于 b2 纳米有序析出强化孪生诱导塑性合金及其制备方法

[发明专利]将亚稳β钛合金强度提高至1400MPa以上的热处理方法-CN202310304872.6在审
发明人：吴小文;李智勇;巢昺轩;黄涛;应俊龙;赖敏杰;李金山 -专利权人：西北工业大学;江西昌河航空工业有限公司
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种将亚稳β钛合金强度提高至1400MPa以上的热处理方法，包括以下步骤：首先将亚稳β钛合金材料加热至β转变点以下10℃~30℃进行固溶热处理，水淬至室温；然后将固溶热处理后的亚稳β钛合金材料加热至300℃保温10‑100小时，进行低温时效热处理，水淬至室温；最后将低温时效热处理后的亚稳β钛合金材料加热至500℃~550℃，进行高温时效热处理，水淬至室温。本发明通过固溶和时效热处理对亚稳β钛合金显微组织中次生α相的分布和尺寸进行调控，得到均匀弥散分布于β晶粒内的平均长轴尺寸小于~140nm、短轴尺寸小于~55nm的针状次生α相，进而显著提升亚稳β钛合金的强度至1400MPa以上。本发明可以拓展亚稳β钛合金在航空工业领域的应用范围。
将亚稳钛合金强度提高 1400 mpa 以上热处理方法

[实用新型]一种用于室温脆性材料拉伸性能测量的卡具及其试样结构-CN202222212867.6有效
发明人： 赖敏杰;林洋港;李金山 -专利权人：重庆三航新材料技术研究院有限公司;西北工业大学重庆科创中心
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于室温脆性材料拉伸性能测量的卡具及其试样结构，包括结构相同的两个限位组件，所述限位组件包括外筒体和内挂板，所述内挂板的一端通过销钉与外筒体连接，内挂板的另一端设有用于连接拉伸试样的凹槽。所述拉伸试样包括夹持平面、过渡弧面和测试标段，所述测试标段的两端分别连接有夹持平面，测试标段与夹持平面之间通过过渡弧面连接。本实用新型通过销钉将内挂板与外筒体、外筒体与拉伸机进行连接，只对其纵向进行限位，在拉伸的过程中，如果产生扭转力，内挂板与外筒体之间能够自动转动进行微调，使得拉力完全沿拉动方向。
一种用于室温脆性材料拉伸性能测量卡具及其试样结构

[发明专利]一种可精确控制冷速的等温模锻装置及其调控方法-CN202110651369.9有效
发明人：李金山;唐斌;王军;朱雷;李凯迪;寇宏超;赖敏杰;樊江昆 -专利权人：西北工业大学;西北工业大学重庆科创中心
申请日： 2021-06-10 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： B21J5/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可精确控制冷速的等温模锻装置及其调控方法，其中的等温模锻装置，包括外壳体、设置在外壳体内部的保温隔热系统、位于保温隔热系统内的等温锻造模具、安装在保温隔热系统上端的总排气管、安装在保温隔热系统下端的总进气管、用于向总进气管内通入冷气的冷却气源、设置在等温锻造模具上的温度监测传感器及PLC加热和冷却控制系统；温度监测传感器用于监测等温锻造模具的温度并将温度信号传输至PLC加热和冷却控制系统，PLC加热和冷却控制系统用于根据温度信号调控等温锻造模具的冷速及加热情况。本发明可以实现等温锻造装备内模具的温度精确调控，进而控制型材的显微组织，实现组织均匀性和性能稳定性。
一种精确控制等温装置及其调控方法

[发明专利]一种TiAl基合金异质扩散连接接头强化方法-CN202110119183.9有效
发明人：李金山;朱雷;唐斌;寇宏超;王毅;赵嵩宽;赖敏杰;陈彪;樊江昆 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种TiAl基合金异质扩散连接接头强化方法，包括以下步骤：将焊接好的TiAl基合金异质扩散连接接头或结构件试样装入制作好的包套组件中；将包套好的试样装入加热炉中，随炉升温至1180℃～1220℃，保温10～15min后将包套好的试样转移到超塑成型机上，进行热机械变形，变形量控制在5～10％，变形完成后，将包套好的试样迅速转移到加热炉中进行随炉冷却，冷却至室温；上述热机械处理完成后，将包套好的试样通过机械加工去除包套，并进行机械加工获得所需产品。本申请针对难变形异质TiAl系金属间化合物扩散连接头，采用焊后热机械处理的方法，实现了TiAl合金和Ti2AlNb合金块体和复杂结构件连接接头的组织调控和性能优化，装配简单，工艺性好，强度提升明显。
一种 tial 合金扩散连接接头强化方法

[发明专利]一种用于室温脆性材料拉伸性能测量的卡具及其试样结构-CN202211008802.8在审
发明人： 赖敏杰;林洋港;李金山 -专利权人：重庆三航新材料技术研究院有限公司;西北工业大学重庆科创中心
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于室温脆性材料拉伸性能测量的卡具及其试样结构，包括结构相同的两个限位组件，所述限位组件包括外筒体和内挂板，所述内挂板的一端通过销钉与外筒体连接，内挂板的另一端设有用于连接拉伸试样的凹槽。所述拉伸试样包括夹持平面、过渡弧面和测试标段，所述测试标段的两端分别连接有夹持平面，测试标段与夹持平面之间通过过渡弧面连接。本发明通过销钉将内挂板与外筒体、外筒体与拉伸机进行连接，只对其纵向进行限位，在拉伸的过程中，如果产生扭转力，内挂板与外筒体之间能够自动转动进行微调，使得拉力完全沿拉动方向。
一种用于室温脆性材料拉伸性能测量卡具及其试样结构

[发明专利]一种基于孪生诱导塑性及有序强化的轻质TWIP钢及其制备方法-CN202210640305.3在审
发明人： 赖敏杰;支辉辉;李万民;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C22C38/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于孪生诱导塑性及有序强化的轻质TWIP钢轻质TWIP钢的组成元素质量百分数为：20％～24％Mn，5％～7％Al，0.8～1.2％C，0～4％Si，余量为Fe及不可避免的杂质元素，该轻质TWIP钢的制备方法，包括以下步骤，先称取适量的纯度不低于99.9％的纯Fe、纯Mn、纯Al、纯Si、纯C为原料，通过真空感应熔炼获得成品铸锭，将成品铸锭涂覆防脱碳剂并干燥进行高温均匀化处理，处理后的铸锭热透后进行热锻加工，然后切割热锻厚板坯得到长条，将得到的长条先热透后进行热轧，热轧完成后水淬至室温，再将热轧板多道次冷轧，将得到的冷轧板置于氩气保护下进行固溶处理，完成轻质TWIP钢的制备，本发明制备的轻质TWIP钢的制备成本低，具有高强度、高塑性、低密度等优点，应用前景广泛。
一种基于孪生诱导塑性有序强化 twip 及其制备方法

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