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[发明专利]一种AA2195铝锂合金的断续时效处理方法-CN202111045952.1在审
发明人：李金山;陈彪;杨经纶;万杰;寇宏超;王军;唐斌;王毅;樊江昆;赖敏杰;袁睿豪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： C22F1/057 文献下载
摘要：本发明公开了一种AA2195铝锂合金的断续时效处理方法，包括如下步骤：将加热炉加热温度至505～530℃，将AA2195铝锂合金置于均温区，保温30～80min；保温结束后，进行淬火处理；然后将加热炉加热至160～180℃，将淬火后的AA2195铝锂合金置于均温区保温2～8h；保温完毕后再次进行淬火处理；再将经过淬火后的AA2195铝锂合金进行5％～20％的冷轧预变形；然后浸入40～65℃油浴，保温5～10天；将加热炉加热至160～180℃，将经过油浴保温后的AA2195铝锂合金置于均温区保温20～48h；保温完毕后炉冷至室温。本发明提供的工艺使得材料在预时效与自然时效阶段形成更多的强化相前驱体GP区，使得材料在后续人工时效过程后呈现Al2Cu与Al2CuLi的双峰分布，与T8的合金相比材料中出现了更多的Al2Cu，提高了材料强化相的平均尺寸，提高材料强度。
一种 aa2195 合金断续时效处理方法

[发明专利]一种耐高温的离心铸造用砂箱-CN202010807429.7有效
发明人： 寇宏超;王伟东;赵瑞峰;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： B22C21/02 文献下载
摘要：本发明属铸造技术领域，具体涉及一种耐高温的离心铸造用砂箱。其包括外箱体、内箱体和盖板，盖板包括中间盖板和顶部盖板；顶部盖板安装在内箱体法兰上，中间盖板安装于内箱体内并有不同的安装高度；内箱体利用耐高温紧固件可拆卸式安装在外箱体内；内箱体外底部与外箱体的内底部设置相互契合的定位结构，保证内外箱体的快速定位与安装便捷；外箱体固定安装在离心盘上，型壳放置在内箱体中，其周围填充耐火砂；整体砂箱与紧固件采用耐高温材质制造。本发明提供的砂箱可承载型壳与耐火砂，连同离心盘被送入加热设备进行加热或保温，在室温或热态下随离心盘进行离心旋转，进行离心浇注，满足了型壳加热‑离心浇注‑保温凝固的新型工艺要求。
一种耐高温离心铸造砂箱

[发明专利]一种环形结构件扩散连接夹具的设计方法-CN201810351312.5有效
发明人：唐斌;张晓强;李金山;朱雷;寇宏超;王军;王毅;孙智刚 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：一种环形结构件扩散连接夹具的设计方法，选择合适的夹具材料，在提供足够大的膨胀压差的同时确保夹具安全使用。为保证能在连接界面上产生均匀稳定的连接压力，夹具结构要与环形件结构相契合，细节特征要近似吻合；夹具内壁要尽量与连接件外表面完全接触；夹具外壁为制作简便、节约成本，设计为规则的圆柱表面。合理选择环形夹具制作材料的热膨胀系数，冷却过程中因夹具材料与试样合金膨胀系数相近，冷却收缩差异较小，对连接界面影响较小。采用本发明的技术方案实现TiAl合金和Ti2AlNb合金的成功连接，为其他外层金属膨胀系数较大的环形结构件的扩散连接提供了参考。
一种环形结构件扩散连接夹具设计方法

[发明专利]一种TiAl合金近等温锻造方法-CN202010353049.0有效
发明人：唐斌;陈晓飞;李金山;寇宏超;王军;王毅;陈彪;樊江昆;赖敏杰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种TiAl合金近等温锻造方法，包括：将预处理后铸锭放入包套中，将包套端盖与包套之间密封；将装入包套的铸锭放入热处理炉中匀速升温加热至1270‑1320℃，到目标温度后保温1‑2h；将液压机压头升温至600℃；完成至少四道次锻造和保温；其中，每进行下一个道次锻造压缩前，将铸锭均沿轴向方向旋转90°，且第一道次和第二道次锻造后的回炉保温时间为1.5h，第三道次及之后道次锻造后的回炉保温时间为1.5‑2.5h；最后一道次回炉保温结束后，随炉冷却至900℃，取出、冷却、去包套后得锻坯。本发明使得锻造过程处于一种近等温的环境，在普通锻机上便可以进行操作的同时减小锻坯的开裂倾向，降低了锻造成本，可以更好地用于α凝固TiAl合金的锻造。
一种 tial 合金等温锻造方法

[发明专利]一种高温Ti基合金铸件的热处理方法-CN202010093923.1有效
发明人： 寇宏超;于永浩;赵瑞峰;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-02-14 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： B22D47/02 文献下载
摘要：一种高温Ti基合金铸件的热处理方法，在高温Ti基合金铸件凝固成形出炉后，连同砂箱一块进行热处理，能够消除铸件的内应力，抑制变形和裂纹萌生，避免开裂。凝固成形、砂箱出炉后，铸件连同砂箱一块进行热处理还可以节省清砂的时间、缩短工艺流程。所述高温Ti基合金包括无序固溶强化的近α型高温Ti合金和有序强化为主的TiAl合金。本发明减轻铸件的内应力，减小铸件的变形，提高了铸件的尺寸精度。另外，铸件凝固成形、出炉后，连同砂箱一块进行热处理可以节省清砂的时间，缩短工艺流程。
一种高温 ti 合金铸件热处理方法

[发明专利]一种用于铸造合金标准试样的浇注系统及模壳的制造方法-CN202011212199.6有效
发明人：李金山;王毅;高文强;王军;唐斌;张颖;谭超;王一川;寇宏超;赵瑞峰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-11-03 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： B22C9/08 文献下载
摘要：本发明适用于金属材料精密铸造技术领域，提供了一种用于铸造合金标准试样的浇注系统，其通过设置浇口杯、与浇口杯接续设置的补缩结构、与补缩结构接续设置的直浇道、与直浇道垂直设置的横浇道及与横浇道连接的多个内浇道，内浇道的形状与预制备的标准试样的形状相一致，且浇口杯、补缩结构、直浇道和横浇道的截面面积依次递减，从而当金属熔液从浇口杯进行浇注时，可产生重力差，达到平稳充型，可改善铸件的气孔及疏松缺陷，并可通过改善金属熔液凝固过程中液态金属温度场来细化晶粒、增加等轴晶粒，从而减少偏析等缺陷，获得组织较为均匀的标准试样，且其通过一次浇注即可获得多个标准试样，大大地提高了铸造效率，节省了生产和时间成本。
一种用于铸造合金标准试样浇注系统制造方法

[发明专利]一种抑制镍基高温合金锯齿流变现象的方法-CN202110389904.8在审
发明人：李金山;樊江昆;刘栩东;唐斌;王军;寇宏超;袁睿豪;陈彪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-12 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： C22F1/10 文献下载
摘要：本申请公开了一种抑制镍基高温合金锯齿流变现象的方法，包括以下步骤：将热处理炉升温至目标固溶处理温度，再将Inconel625合金样品放入热处理炉的炉膛中，到达固溶处理保温时间后，将Inconel625合金样品立即从热处理炉中取出，淬火冷却至室温；目标固溶处理温度为高于Inconel625合金MC型碳化物析出物温度，固溶处理保温时间为t1＝(d×0.6+40)min～(d×0.6+80)min；将固溶处理后的Inconel625合金样品放入炉膛中，再将热处理炉升温至目标时效处理温度；到达时效处理保温时间后，将Inconel625合金样品取出，淬火冷却至室温；目标时效温度在Inconel625合金中析出γ”～δ相的温度区间内，时效处理保温时间为200h～800h。本申请可以有效的抑制锯齿流变现象。
一种抑制高温合金锯齿流变现象方法

[发明专利]利用磁场提高AlCoCrFeNi2.1-CN201910367595.7有效
发明人：李金山;王嘉祥;王军;贺一轩;赵晨东;王毅;寇宏超;唐斌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2021-07-16 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：一种利用磁场提高AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金力学性能的方法，采用真空非自耗电弧熔炼法对Al、Co、Cr、Cu、Fe和Ni原料进行熔炼，得到AlCoCrCuFeNi高熵合金钮扣锭。将得到的高熵合金纽扣置于1～10T的磁场中进行真空凝固，得到屈服强度σy为360～563MPa，硬度为271～347HV的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金。并且该共晶高熵合金的显微组织仍然为片状的共晶组织。本发明将强磁场作用于AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的凝固过程，达到了提高AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的力学性能的目的。
利用磁场提高 alcocrfeni base sub 2.1

[发明专利]一种碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法-CN202011145939.9有效
发明人：陈彪;吕舜;李金山;寇宏超;唐斌;王军;樊江昆;王毅;赖敏杰;薛祥义;赵瑞峰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： C22C47/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纤维增强钛合金复合材料的制备方法，属于合金复合材料制备技术领域，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：钛合金粉末准备；步骤2：碳纤维去缠结处理；步骤3：粉末配料；步骤4：粉末装填；步骤5：粉末高能球磨；步骤6：粉末封装；步骤7：粉末热等静压烧结；步骤8：烧结体热处理。本发明得到了一种高性能轻质结构材料，且制备方法简单，提高了碳纤维在钛合金中的分散性；利用热等静压烧结过程中较高的压力提高了碳纤维与钛合金的相容性，并提高了密度；通过热处理消除了应力集中，使产品的力学性能得到提升，扩大了其应用领域。
一种碳纤维增强钛合金复合材料制备方法

[发明专利]一种适用于TiAl合金轧制的包套及其制备方法-CN202110154481.1在审
发明人：唐斌;陈晓飞;杨晓鹏;李金山;寇宏超;王军;王毅;陈彪;赖敏杰;樊江昆;薛祥义 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： B21B1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于TiAl合金轧制的包套及其制备方法，其中的制备方法包括如下步骤：选用高温合金作为外层包套材料，用纯金属箔材作为内层包套，并用所述纯金属箔材紧密包裹坯料，其中所述纯金属箔材不与Ti发生反应；将所述纯金属箔材包裹的坯料装入所述高温合金外层包套；将装入坯料的所述高温合金外层包套进行焊合。本发明通过“软硬”相结合的方式设计轧制包套，改善包套的耐受性，扩大包套的适用温度范围，满足不同工艺条件下的使用要求；同时，内层箔材可以更好地增加包套的保温与隔绝氧气作用，提高坯料表面的润滑性，从而提高TiAl合金板材制备的成功率，获得优质的大尺寸TiAl合金薄板。
一种适用于 tial 合金轧制及其制备方法

[发明专利]一种界面反应可控的石墨烯钛基复合材料制备方法-CN201911172159.0有效
发明人：李金山;陈彪;张涛;寇宏超;晏琪;陈一丹 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-11-26 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： C22C1/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种界面反应可控的石墨烯钛基复合材料制备方法，其采用碳化硅纳米颗粒对石墨烯表面进行包覆，减少石墨烯和钛基体的接触面积，阻碍高温下碳和钛的互扩散。本发明的制备方法解决了石墨烯和钛基体在高温成型过程中易发生化学反应的问题，让使用少层甚至单层石墨烯作为增强体制备石墨烯钛基复合材料成为可能。
一种界面反应可控石墨烯钛基复合材料制备方法

[发明专利]一种环形结构件无限位扩散连接方法-CN201811222787.0有效
发明人：唐斌;张晓强;李金山;朱雷;寇宏超;王军;王毅;孙智刚 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： B23K20/02 文献下载
摘要：一种环形结构件无限位扩散连接方法，将TiAl轮缘内环形面以及Ti2AlNb轮芯环形面设计为倾斜界面；扩散连接中，随着膨胀距离差的产生，TiAl轮缘沿倾斜界面自动下落，保证TiAl/Ti2AlNb合金连接面一直处于接触状态。当TiAl轮缘到温后，Ti2AlNb轮芯尚未达到扩散连接温度仍继续膨胀，此后Ti2AlNb轮芯便会挤压TiAl轮缘，便在扩散连接面上产生扩散连接压力，实现TiAl合金轮缘与Ti2AlNb合金轮芯的扩散连接。本发明通过设计合适的环形连接件结构，不施加外界径向压力，不施加约束，不添加夹具，仅依靠自身结构特点在扩散连接面上产生合适的、简单可控的扩散连接压力。整个扩散连接过程仅施加2MPa的下压力，保证下落过程的顺利进行，使得整个扩散连接过程工艺简单，对设备的需要大大减小，减少了成本。
一种环形结构件限位扩散连接方法

[发明专利]一种亚稳β钛合金的成分设计方法-CN201910643057.6有效
发明人： 寇宏超;王晓丹;王毅;邹程雄;唐斌;樊江昆;赖敏杰;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-07-17 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：一种亚稳β钛合金的成分设计方法，以第一性原理计算为核心，并结合Mo当量、d电子理论、屈服强度校核进行亚稳β钛合金的成分设计。第一性原理是从原子层次进行合金设计，获得宏观上高性能的材料，但是从原子尺度直接到宏观尺度，跨度太大，导致模拟或计算结果与实际情况相差较大。故本发明同时还采用了Mo当量、d电子理论、屈服强度校核的方法。其中基于Mo当量和d电子理论的成分校核主要是基于相稳定性，这一尺度在第一性原理的原子尺度到屈服强度测试的宏观尺度之间起到了承上启下的作用。这种有效的尺度跨越，实现了原子尺度到宏观尺寸的有效跨越，提高了该设计方法的准确性，同时实现了新型材料研发成本的降低和研发效率的提高。
一种钛合金成分设计方法

[发明专利]一种TiAl合金与Ti2-CN201710018940.7有效
发明人：唐斌;朱雷;寇宏超;李金山;王军;孙智刚 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-01-11 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： B23K20/00 文献下载
摘要：一种TiAl合金与Ti2AlNb合金的扩散连接方法，通过控制扩散连接工艺参数并进行随炉保压保温处理，实现了异种金属间化合物的可靠连接，为复杂结构件的研究和制造提供一定的基础和支持。本发明通过控制扩散连接温度、变形量、时间三个变量参数，并进行随炉保温处理，不添加中间层，通过Ti、Al、Nb主要元素和其他微量元素的相互反应和扩散，实现合金的可靠连接，有利于TiAl系金属间化合物在实际生产中的推广应用，将TiAl合金和Ti2AlNb合金扩散连接件用于航空航天轻质高温结构件中，能有效发挥两种材料的性能，具有极大的应用前景。
一种 tial 合金 ti base sub

[发明专利]一种在真空熔铸设备内实现型壳加热与保温的方法与装置-CN202010806645.X在审
发明人： 寇宏超;王伟东;赵瑞峰;李金山 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种在真空熔铸设备内实现型壳加热与保温的方法与装置，其中所述装置包括用于给型壳装置加热或保温的保温包和离心托盘装置；保温包设置在真空熔铸设备内，保温包底部设置第二开口，真空熔铸设备底部设置第一开口，第一开口和第二开口对正；离心托盘装置用于装载型壳装置，且离心托盘装置与真空离心铸造设备相互独立；当载有型壳装置的离心托盘装置从第一开口进入真空离心铸造设备时，型壳装置恰好通过第二开口进入保温包内，且离心托盘装置能够与第一开口配合组装实现第一开口的真空密封。本发明可在真空熔铸设备内部进行型壳的加热与保温，且方便离心托盘装置和型壳装置的单独搬运与装配，并能满足离心浇注的工艺要求。
一种真空熔铸设备实现加热保温方法装置