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[发明专利]一种用于精密铸造的γ-TiAl合金及其制备方法-CN202210121410.6在审
发明人：刘冬;杨超;崔玉友;杨锐;李继保;刘仁慈;王亚然 -专利权人：中国科学院金属研究所;中国航发商用航空发动机有限责任公司
申请日： 2022-02-09 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明涉属于轻质耐高温Ti‑Al系金属间化合物领域，具体为一种用于精密铸造的γ‑TiAl合金及其制备方法，适于熔模精密铸造成形的等轴、细小晶粒度的TiAl合金。采用真空电弧自耗熔炼VAR+真空电弧凝壳熔炼VSM或二次真空电弧自耗熔炼的制备工艺路线，合金成分具体范围：Ti‑(42～44)Al‑(1.7～2.3)Mo‑(1.7～2.3)Nb–(0.6～1.0)B‑(0.1～0.2)C(at％)或Ti‑(28.5～29.8)Al‑(2.3～3.3)Mo‑(4.0～5.2)Nb‑(0.20～0.28)B‑(0.03～0.06)C(wt％)。本发明通过优化Al元素含量调整合金凝固路线及大量TiB2形核剂的添加，避免传统TiAl合金凝固形成的粗大柱状晶，使铸态基体具备细小均匀等轴晶粒，实现了铸态TiAl合金显微组织及其力学行为的稳定控制。
一种用于精密铸造 tial 合金及其制备方法

[发明专利]一种抗裂惰性陶瓷型芯及其制备方法-CN202211718270.7在审
发明人：董鹏;贾振伟;吴松;刘荣华;郭文刚;崔玉友 -专利权人：江苏华钛瑞翔科技有限公司
申请日： 2022-12-29 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C04B41/89 文献下载
摘要：本发明属于钛合金精密铸造技术领域，具体涉及一种抗裂惰性陶瓷型芯及其制备方法。步骤一：氧化硅基陶瓷预制坯成型；步骤二：氧化硅基陶瓷预制坯表面附着氧化铝涂层浆料和氧化钇涂层浆料；步骤三：氧化硅基陶瓷预制坯与表面复合涂层一体化烧结。抗裂惰性陶瓷型芯以氧化硅陶瓷为基体，以氧化钇涂层为表面惰性层，并且两者之间具有氧化铝过渡层，基体与涂层通过一体化烧结得到，克服了氧化钇和氧化硅高温下物性不匹配的问题，显著减少涂层的开裂并提高粘附性，可用于高质量、易脱芯、低成本的钛合金复杂结构的近净成型。抗裂惰性陶瓷型芯一体化烧制得到，简化了制造工序、减少了能源消耗、降低了型芯成本，满足大批量钛合金铸件制品的生产需求。
一种惰性陶瓷及其制备方法

[发明专利]一种大尺寸钛基金属间化合物铸锭低应力熔炼方法-CN202211321062.3在审
发明人：杨亮;刘冬;王亚然;孟冬;徐东生;贾清;刘仁慈;崔玉友;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明涉及钛基金属间化合物大尺寸铸锭生产技术，具体为一种大尺寸钛基金属间化合物铸锭低应力熔炼方法。步骤一：将混合均匀的原料压制成电极块；步骤二：将电极块炉外焊接制成自耗电极；步骤三：进行第一次真空自耗熔炼，得到一次铸锭；步骤四：将步骤三得到的两组一次铸锭进行炉内焊接；步骤五：进行第二次真空自耗熔炼，得到二次铸锭；步骤六：进行第三次真空自耗熔炼，得到三次铸锭；步骤七：将步骤六所得到的三次铸锭进行表面车削加工，得到工业级大尺寸钛基金属间化合物成品铸锭。本发明通过控制熔炼功率，采用浅熔池缓慢冷却方法，可获得残余应力较小的低应力铸锭，保证铸锭完整度的同时，可增大整体铸锭外形尺寸。
一种尺寸基金化合物铸锭应力熔炼方法

[发明专利]一种γ-TiAl基合金的金相腐蚀剂及其腐蚀方法-CN202011356058.1有效
发明人：刘仁慈;崔玉友;杨锐;杨超;李继保 -专利权人：中国科学院金属研究所;中国航发商用航空发动机有限责任公司
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C25F3/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种γ‑TiAl基合金的金相腐蚀剂及其腐蚀方法，属于金相样品制备技术领域。金相腐蚀剂由NaOH和去离子水组成NaOH水溶液，NaOH的质量浓度为0.1％～3％，余量为去离子水。金相腐蚀方法如下：将TiAl合金样品用不同号数水磨砂纸依次粗磨和精磨，抛光至镜面。将待观察金相样品连接阳极，纯钛片连接阴极，浸入金相金相腐蚀剂进行电解腐蚀，金相腐蚀剂温度为室温，电解腐蚀电压为15～35V，电解腐蚀时间为5～20s，采用常规光学金相显微镜明场像就能观察到组成相颜色差别明显、晶界清晰可见的γ‑TiAl基合金显微组织。本发明解决了γ‑TiAl基合金的金相组织两相难以分辨、晶界模糊、晶粒尺寸统计困难的难题，有利于科研人员加快γ‑TiAl基合金及其部件的研制生产。
一种 tial 合金金相腐蚀剂及其腐蚀方法

[发明专利]一种γ-TiAl基合金中硼化物三维形貌的显像方法-CN202211052803.2在审
发明人：刘仁慈;曹如心;徐梦喜;张建达;刘冬;贾清;崔玉友;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-08-30 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01N23/2251 文献下载
摘要：本发明涉及一种γ‑TiAl基合金中硼化物三维形貌的显像方法，属于材料内部组织结构观测技术领域。该方法通过对研磨抛光至镜面的样品进行酸浸腐蚀的方法，溶解掉合金试样表层的基体组织而将硼化物暴露于表面；使用清水及无水乙醇洗净试样并以风筒吹干；将制备完成的试样放置于扫描电子显微镜中以二次电子模式观察硼化物三维形貌。本发明可实现将含B元素的γ‑TiAl基合金中的硼化物大量暴露于试样表面并对其三维形貌进行清晰细致的表征，能够获取硼化物的复杂空间形貌信息，解决了传统方法中由于硼化物尺寸较小并且结构复杂而难以进行清晰且全面的形貌观察表征的问题，有利于研究人员更进一步的获知硼化物的形貌信息细节。
一种 tial 合金中硼化物三维形貌显像方法

[发明专利]一种钛合金水龙头毛坯近净成型方法-CN202110326638.4有效
发明人： 崔玉友;刘荣华;邱斌;杨锐 -专利权人：江苏华钛瑞翔科技有限公司
申请日： 2021-03-26 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种钛合金水龙头毛坯近净成型方法，主要工艺流程包括：制芯→压制蜡型→修型→组树→制壳→模壳焙烧→洗壳→熔炼浇注→清壳→除浇冒口→铸件清理→抛修→吹砂→热处理→精修→尺寸检验等，采用带有惰性涂层的陶瓷型芯，采用氧化钇面层制模工艺，通过严格控制工艺参数，提高了工艺的连续性和一致性；提高产品的生产效率；大大减少了料浆浪费，产品合格率达70%以上；进而通过高质量高惰性的氧化钇面层模壳保证了钛合金水龙头表面质量和精度；降低钛合金水龙头表面的污染反应层的厚度至≤0.05mm，提高部件性能和质量，节省原材料；实现免酸洗，减少工序和环境污染，且便于操作，降低劳动强度；大幅度降低制造成本。
一种钛合金水龙头毛坯成型方法

[发明专利]一种具有片层界面择优定向及细小层片特征的γ-TiAl合金的制备方法-CN202110097035.1有效
发明人： 崔玉友;夏智州;刘荣华;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-01-25 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： B22D18/06 文献下载
摘要：本发明涉及TiAl金属间化合物领域，具体为一种具有片层界面择优定向及细小层片特征的γ‑TiAl合金的制备方法。选择γ‑TiAl合金成分后，γ‑TiAl合金液在厚壁无预热的板状型腔的模具中充模；γ‑TiAl铸件是采用充型动力大、易于控制的真空吸铸装置制备，板状γ‑TiAl铸件的宏观组织由表面细晶层和整齐对长的柱状晶组织组成，板状γ‑TiAl铸件微观组织的层片界面垂直于相应的柱状晶的生长方向(近似平行于铸件表面)。当载荷方向平行于层片界面时，γ‑TiAl铸件展现出优良的强度和塑性的结合，可有效解决叶片等单向受力结构部件的室温塑性差和高温性能不足的问题。
一种具有界面择优定向细小特征 tial 合金制备方法

[发明专利]一种钛合金试棒及制造方法-CN202210276398.6在审
发明人： 崔玉友 -专利权人：江苏华钛瑞翔科技有限公司
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明属于特种合金铸件技术领域，具体涉及一种钛合金试棒及制造方法。本发明提供的钛合金试棒在离心场中浇筑后截取靠外侧的一部分，该钛合金试棒整体上呈条状，自上而下依次包括彼此一体连接的第一固定段、工作段、第二固定段、浇筑段；第一固定段和第二固定段的厚度均大于工作段，并且第一固定段和第二固定段均与工作段平滑过渡连接；浇筑段上端与第二固定段等厚，并且自上而下厚度逐渐增大。本发明制得的试棒合格率在90%以上，大幅度降了低制造成本，避免了因浇铸缺陷产生的材料浪费、减少了检测费用，能够客观地反应钛合金及铸件的本征性能，给客户提供更加真实的参考数据。制造方法便于操作，降低了劳动强度。
一种钛合金制造方法

[发明专利]一种无包套TiAl合金大尺寸饼坯的锻造方法及应用-CN201910277054.5有效
发明人：刘冬;董志国;王鸣;刘亮亮;王亚然;刘仁慈;崔玉友 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2019-04-08 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： B21J5/08 文献下载
摘要：本发明属于Ti‑Al金属间化合物热加工技术领域，具体涉及到一种无包套TiAl合金大尺寸饼坯的锻造方法及应用。将坯料预热800～900℃/30～60分钟，出炉后滚涂2～3mm厚度玻璃润滑粉，利用玻璃润滑粉高温黏性快速贴合相应厚度的保温棉层，回炉重新升温到锻造温度1200～1300℃，保温4～6小时进行镦粗变形，镦粗第一步变形量在50～60％，回炉加热1～3小时，镦粗第二步变形量在40～60％达到工艺要求高度，坯料变形速率控制在10‑1～10‑2/s，模具温度保持在900～950℃，锻后随炉冷到室温。本发明TiAl合金大尺寸饼坯在变形过程中不协调变形约束，适用于航空发动机盘件及环件的模锻成型。
一种无包套 tial 合金尺寸锻造方法应用

[发明专利]一种Ti2-CN202010403205.X有效
发明人：蔡雨升;吉海宾;赵子博;王清江;崔玉友;雷家峰;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2020-05-13 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明属于金属间化合物异材钎焊焊后热处理技术领域，具体涉及一种Ti2AlNb基合金和γ‑TiAl基合金异材钎焊焊后热处理工艺。该工艺包括步骤：(1)真空钎焊：将Ti2AlNb基合金和γ‑TiAl基合金采用真空钎焊的方式进行焊接；(2)将钎焊后样品放入真空热处理炉中随炉升温至低于热处理温度10℃～50℃，保温5～20min；(3)随后升温至热处理温度650℃～850℃，保温1～18h；(4)随炉冷却至室温。该热处理工艺实现了钎焊接头显微组织优化，并提高了其力学性能。
一种 ti base sub

[发明专利]一种短纤维增强取向MAX相陶瓷基复合材料及制备方法-CN201811006675.1有效
发明人：贾清;谢曦;柏春光;崔玉友;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及MAX相陶瓷基复合材料领域，具体为一种短纤维增强取向MAX相陶瓷基复合材料及制备方法。采用以纤维、纳米片层状MAX相陶瓷粉，其他添加物等制备纤维增强MAX相陶瓷基复合材料的新工艺，制备出高度取向片层状MAX相陶瓷构成的基体，纤维轴向方向平行片层状MAX相陶瓷分布，颗粒状陶瓷相增强相弥散分布在基体的新型三元复合材料。从而，解决现有方法制备的MAX相陶瓷基复合材料基体材料晶粒粗大，内部缺陷多强度偏低，断裂韧性差；以及反应烧结温度过高纤维，纤维在基材中发生化学及物理损伤导致性能下降等问题。该方法制备纤维适合大批量工业化制备，性能远超现有任何已知的纤维MAX相复合材料。
一种短纤维增强取向 max 陶瓷复合材料制备方法

[发明专利]一种高熔点、高活性及高纯度合金的真空吸铸装置及方法-CN202110098713.6在审
发明人： 崔玉友;夏智州;刘荣华;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-01-25 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B22D18/06 文献下载
摘要：本发明涉及金属铸造领域，具体为一种高熔点、高活性及高纯度合金的真空吸铸装置及方法。该装置包括上下相对设置的熔炼室和吸铸室，熔炼室顶端中心位置设有钨电极，钨电极正下方设置铜坩埚，铜坩埚侧壁设置循环水的通道，铜坩埚的底部设置吸铸阀门；吸铸室设置金属模具，模具浇口与铜坩埚的底部开口及吸铸阀门相对应，吸铸阀门采用高熔点、活性低和热导率好的金属材料加工而成，吸铸阀门与空气压缩机的输出端连接，通过空气压缩机打开吸铸阀门，使铜坩埚内熔融的合金液注入金属模具。该装置具有压差可控、洁净及充型动力大的特点，可解决高熔点和高活性这类合金在近净成形过程中普遍存在的易污染和成功率低的问题。
一种熔点活性纯度合金真空装置方法

[发明专利]高度取向纳米MAX相陶瓷和MAX相原位自生氧化物纳米复相陶瓷的制备方法-CN201811006676.6有效
发明人： 崔玉友;谢曦;柏春光;杨锐 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： C04B35/56 文献下载
摘要：本发明涉及陶瓷材料领域，具体为一种高度取向纳米MAX相陶瓷和MAX相原位自生氧化物纳米复相陶瓷的制备方法。原料采用MAX相陶瓷的纳米片层粉体或纳米片层粉体构成的胚体，粉体或胚体中MAX相陶瓷的纳米片层颗粒物满足粒度在20～400纳米之间，氧含量在0.0001％～20％质量分数之间；原料经烧结后的得到陶瓷中MAX相晶粒为片层状或纺锤状，片层的具有高度取向性。本发明利用纳米片层状MAX粉体的特殊性质，在加压变形发生取向的，获得类似天然珍珠外壳中的层状结构，这种结构就如同建筑物所使用的砖块一样，具有很高的承力能力，以及对外部载荷和裂纹扩展的抗力。
高度取向纳米 max 陶瓷原位自生氧化物制备方法

[发明专利]一种γ-TiAl基合金中硼化物的显示方法-CN202011349541.7在审
发明人：刘仁慈;曹如心;王鹏;崔玉友;杨锐;杨超;李继保;单志强;倪明杰;刘冬 -专利权人：中国科学院金属研究所;中国航发商用航空发动机有限责任公司
申请日： 2020-11-26 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种γ‑TiAl基合金中硼化物的显示方法，属于材料内部组织结构观测技术领域。将含B元素的TiAl合金样品用不同号数水磨砂纸依次粗磨和精磨，抛光至镜面后洗净、吹干。将待观察金相样品连接阳极，纯钛片连接阴极，浸入金相电解腐蚀剂进行电解腐蚀，电解腐蚀剂温度为室温，电解腐蚀电压为15～35V，电解腐蚀时间为10～20s，然后洗净、吹干。采用常规光学金相显微镜明场像就能观察到明显区别于淡红色γ相基体的红色硼化物金相显微组织。本发明解决了γ‑TiAl基合金金相组织中细小硼化物无法辨别、形状尺寸难以统计的难题，有利于科研人员调控硼化物形貌尺寸，促进γ‑TiAl基合金及其部件的研制生产。
一种 tial 合金中硼化物显示方法

[发明专利]仿生珍珠层MAX相碳化物陶瓷基复合材料的制备方法-CN201811006638.0有效
发明人：杨锐;谢曦;崔玉友;贾清;柏春光 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2018-08-31 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： C04B35/56 文献下载
摘要：本发明涉及MAX相陶瓷基复合材料，具体为一种制备仿生珍珠层MAX相碳化物陶瓷基复合材料的方法。该方法利用片层状MAX粉体作为构筑堆砌复合材料的砖块，利用液体介质晶体生长在温度梯度的取向性，通过低温冷冻液体介质来获得类似天然珍珠外壳中的层状凝固晶体陶瓷复合结构，然后去除掉介质晶体，获得连续片层孔洞及片层结构的陶瓷高分子的胚体。加压烧结过程中，利用高分子聚合物作为碳源原位反应生成片层状的碳化物。最终获得纳米或微米的MAX相片层构成砖块，在MAX相片层中间原位生长的碳化物层构成灰泥的仿珍珠层材料的长程有序砖块‑灰泥结构。这种结构如同自然界的生物陶瓷一样，对外部载荷和裂纹扩展有很高的抗力。
仿生珍珠 max 碳化物陶瓷复合材料制备方法

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