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[发明专利]一种低模量高弹性Ti-Zr基钛合金-CN202310948399.5在审
发明人：张冰洁;辛社伟;贾蔚菊;李倩;李思兰;张思远;毛成亮 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C22C16/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种低模量高弹性Ti‑Zr基钛合金，该钛合金的成分按重量百分比计为：锆19.30％～62.95％，钼2.02％～4.81％，铌0～4.42％，锡4.82％～5.57％，余量为钛和不可避免的杂质元素。本发明以中性合金元素锆含量为主要调控变量，通过中性元素锆与少量β稳定元素钼、铌，化合产生强的协同合金化效应，有效降低马氏体相变温度，稳定β相至室温，得到Ti‑Zr基钛合金，最小弹性模量仅为39GPa，线弹性可达1.75％，同时由于锆具有优异的生物相容性，可用于医疗器械制造，在极低温77K下，该钛合金具有较大超弹性的潜力，可回复应变远高于其它亚稳β钛合金体系，可推广应用于低温合金领域。
一种低模量高弹性 ti zr 钛合金

[发明专利]一种超高强钛合金锻件制备方法-CN202310618738.3在审
发明人：周伟;辛社伟;王晓;张思远;侯红苗;赵圣泽;杨海瑛 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高强钛合金锻件制备方法，该方法包括：一、将超高强钛合金的铸锭进行开坯镦拔锻造得到锻坯；二、将锻坯在相变点之上进行多火次改锻；三、将经多火次改锻后的锻坯在相变点之下进行成型锻造得到钛合金锻件；四、将钛合金锻件进行固溶时效处理。本发明通过高温大变形锻造加工及减少锻造火次，结合(α+β)区固溶和时效处理工艺，实现组织均匀性及性能匹配性，使得钛合金锻件获得良好的强韧性匹配，且锻造周期及成本显著降低，过程可控性增强，满足了航空高承力锻件的需求。
一种高强钛合金锻件制备方法

[发明专利]一种高性能钛合金焊丝的短流程加工方法-CN202310954708.X在审
发明人：郭萍;辛社伟;洪权;张磊;强菲;王欢 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B23K35/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能钛合金焊丝的短流程加工方法，该方法包括：一、将钛合金铸锭进行开坯锻造成直径为90mm～100mm的棒材；二、将钛合金棒材进行一火次热连轧得到直径为8.5mm～9.5mm的丝坯；三、将丝坯进行扒皮、修伤及抛光处理获得表面质量良好的丝坯；四、将表面质量良好的丝坯进行冷连轧，中间配合真空退火获得丝材；五、将丝材冷拉拔和退火处理获得钛合金焊丝。本发明通过高效短流程的锻造轧制工艺，通过控制热变形温度及变形量获得高品质丝坯，并结合中间热处理开展丝坯冷轧和拉拔保证丝材微观组织和表面质量，成品丝材退火后可获得组织均匀、强塑性匹配、表面质量良好的高品质钛合金焊丝，满足了工程用钛合金焊丝的要求。
一种性能钛合金焊丝流程加工方法

[发明专利]一种超高强钛合金紧固件用棒材制备工艺-CN202310451465.8在审
发明人：周伟;辛社伟;王晓;杨海瑛;侯红苗;赵圣泽 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-04-25 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高强钛合金紧固件用棒材制备工艺，该制备工艺为：将超高强钛合金的高均质铸锭经过多火次高温锻造加工得到轧坯，随后轧坯经过高温粗轧和低温精轧两火热轧工艺，得到钛合金棒材。本发明利用高温锻造的高温及大变形条件破碎铸锭中原始粗大的铸态晶粒，消除原始β晶粒取向，使得轧坯获得全截面均匀的组织状态，结合高温粗轧和低温精轧，使得钛合金棒材获得均匀细小等轴β晶粒组织，从而具有优异的强‑塑性匹配，组织均匀，性能优异，适用于制作先进航空航天用铆钉，螺栓等紧固件，满足了航空航天紧固件的高性能需求。
一种高强钛合金紧固件用棒材制备工艺

[发明专利]一种高性能低成本两相钛合金-CN202310398304.7在审
发明人：郭萍;辛社伟;王欢;强菲;张磊 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能低成本两相钛合金，由以下质量百分含量的成分组成：Al 5.0％～6.5％，V 3.0％～5％，Cr 0.5％～2.0％，Fe 0.5％～1.5％，余量为Ti和不可避免的杂质，制备方法为：一、选择原料；二、配比熔炼得到钛合金铸锭；三、锻造得到钛合金锻坯；四、固溶时效处理得到两相钛合金。本发明通过高比例添加TC4钛合金回收料，结合添加不易产生高密度下沉、低密度挥发的铬铁中间合金及海绵钛、铝豆进行性能和成分调控，避免了熔炼过程元素分布不均匀现象，提高了材料性能，实现了对TC4合金回收料的大规模利用，降低了原料成本，且该钛合金具有较高的强度和冲击韧性，适用于海洋工程高强韧钛合金。
一种性能低成本两相钛合金

[发明专利]一种提高钛合金损伤容限性能的加工工艺-CN202310426805.1在审
发明人：王欢;辛社伟;周伟;郭萍 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高钛合金损伤容限性能的加工工艺，该工艺包括：一、将钛合金铸锭进行相变点温度以上的多火次开坯及高温锻造，空冷得到钛合金锻件中间体；二、对钛合金锻件中间体进行相变点温度以上的终锻，冷却得到钛合金锻件；三、固溶处理后冷却；四、时效处理后空冷得到钛合金锻件产品。本发明通过在相变点温度以上终锻并采用水冷方式冷却，结合固溶时效处理，使得合适β晶粒尺寸下形成呈网篮分布的细小α相微观结构，且细小α相片层之间析出更加细小的次生α片层，形成复合型网篮组织，从而钛合金锻件成品具有较高的强度以及良好的塑性和韧性，满足了高强损伤容限型钛合金的应用需求。
一种提高钛合金损伤容限性能加工工艺

[发明专利]一种提高（α+β）型钛合金综合力学性能的四重热处理工艺-CN202310193630.4在审
发明人：刘卓萌;赵永庆;辛社伟;高广睿;赵秦阳;张思远;周伟;李倩;呼丹;王建军 -专利权人：东北大学;西北有色金属研究院;长安大学;西安赛福斯材料防护有限责任公司
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高(α+β)型钛合金综合力学性能的四重热处理工艺，该工艺包括：一、将(α+β)型钛合金在940℃～950℃保温2.5h～3h进行第一次固溶处理，出炉空冷；二、在780℃～800℃保温8h～10h进行第二次固溶处理，出炉空冷；三、在380℃～400℃保温8h～10h进行预时效处理，出炉空冷；四、在550℃～580℃保温4h～6h进行时效处理，出炉空冷。本发明采用双重固溶处理和双重时效的四重热处理工艺，很好地控制了(α+β)型钛合金中组织演变过程，使得(α+β)型钛合金获得具有三种α形态即初生α相、一定厚度片层α相和弥散细小α相组织的三态组织，有效改善了其综合力学性能。
一种提高钛合金综合力学性能热处理工艺

[发明专利]一种高强韧钛合金的伪β锻造工艺-CN202211553746.6在审
发明人： 辛社伟;周伟;张思远;李倩;王晓;侯红苗 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高强韧钛合金的伪β锻造工艺，该工艺的过程为：将高强韧钛合金锻坯加热到相变点以上并保温，随炉缓慢冷却到相变点以下并保温，然后进行锻造加工，获得具有变形且交错排布的较为粗大片层α相组织。本发明的加热方式保证了高钼当量的高强韧钛合金获得尺寸较大的规则排列的片层α相，结合锻造加工使其变形断裂形成具有变形且交错排布的较为粗大片层α相组织，经后续热处理后能够有效协调强度、塑性、断裂韧性对钛合金显微组织要求的冲突，提高钛合金综合力学性能，解决了高Mo当量的高强韧钛合金因β稳定系数高、相变点低无法形成尺寸较厚的片层α相，导致塑性和断裂韧性差、无法满足航空用钛合金高强状态下高损伤容限性能需求。
一种强韧钛合金锻造工艺

[发明专利]一种TB18超高强韧钛合金热处理工艺-CN202211414478.X在审
发明人：刘向宏;冯军;辛社伟;向伟;李少强;张新全;周伟;谢静;王凯旋;王涛;李波;秦锋英;马英杰;杨晶 -专利权人：西部超导材料科技股份有限公司
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明属于钛合金材料热处理技术领域，涉及一种TB18超高强韧钛合金热处理工艺。该热处理工艺，固溶温度远超过相变点，可确保该合金发生充分的再结晶并获得全部的亚稳β晶粒，保障了该合金在时效过程中的时效强化效果，并且获得良好的断裂韧性和冲击韧性。时效过程中采用控温升温的方式，延长升温过程，将时效过程中由于大量β相向α相转变放热的峰值部分前移到升温过程中，保障了不同部位合金最终时效温度都处于最优时效温度范围，消除了由于相变放热而导致的不同位置时效效果不同带来的性能的不均匀性。本发明，对于任何尺寸的TB18钛合金工件，都能够实现不同部位的均匀热处理，保障工件组织和性能的均匀性。
一种 tb18 超高强韧钛合金热处理工艺

[发明专利]一种航空结构件用超高强钛合金-CN202211579352.8在审
发明人： 辛社伟;周伟;张思远;李倩;毛小南 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空结构件用超高强钛合金，由以下质量百分含量的成分组成：Al 4.0％～6.0％，Cr 4.0％～6.0％，(Mo+V)/Cr＝(1～1.5):1，Zr 2.0％～4.0％，Nb 0.5％～1.5％，余量为Ti和不可避免的杂质。本发明的超高强钛合金以快共析元素Cr使合金获得高强度和韧性，通过添加与Cr元素含量为1～1.5倍的同晶型β稳定元素Mo+V显著提高合金的淬透性，同时大大抑制因添加较多Al、Cr等元素后可能发生的包析或共析反应，不易形成脆性金属间化合物，避免合金的塑性受到损失，经热处理后抗拉强度不小于1500MPa，用于制造飞机机身、机翼和起落架结构件中的关键承力零件。
一种航空结构件高强钛合金

[发明专利]一种钛合金、芳纶复合轻质防护板及其制备方法-CN202211491773.5在审
发明人：张思远;辛社伟;李倩;李思兰;周伟;毛成亮 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B32B27/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛合金、芳纶轻质复合防护板，包括交替分布的钛合金板和芳纶板，所述钛合金板和芳纶板的总层数为3～7层，所述防护板的最外层为钛合金板，另外，本发明还提供了钛合金、芳纶轻质复合防护板的制备方法，将钛合金板和芳纶板涂覆胶粘剂后堆叠，然后进行室温高压固化，得到复合防护板。本发明采用钛合金和芳纶的多层复合增强的方式，通过逐层不同材料的厚度设计，最大限度的将芳纶材料线性超高强度和钛合金材料高比强度的优势共同发挥在抵御弹丸侵彻能力上，并大幅降低防护板材的面密度。
一种钛合金复合防护及其制备方法

[发明专利]一种高性能六元高熵合金-CN202211151953.9在审
发明人：张菁丽;郭萍;辛社伟;强菲 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-09-21 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能六元高熵合金，该六元高熵合金中包含Al、Co、Cr、Fe、Ni和Ti六种元素，化学式为AlaCobCrcFedNieTif，且各元素的原子摩尔比a:b:c:d:e:f＝(0.3～0.5):(1～2):1:(1～2):(1～2):(0.3～0.5)。本发明通过对各添加元素的种类及含量进行控制，有效调节了六元高熵合金的相组成及微观组织结构，避免合金中形成析出金属间化合物相σ和η降低合金的性能尤其是塑性，从而同时提高了六元高熵合金的塑性和强度，获得高强高韧的AlCoCrFeNiTi六元高熵合金，适用于航空航天领域。
一种性能六元高熵合金

[发明专利]一种超长钛合金板材制备方法-CN202211135337.4在审
发明人：强菲;郭萍;侯红苗;辛社伟;张永强;秦成;潘浩 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： B23P15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超长钛合金板材制备方法，该方法包括：一、将多张钛合金板坯进行定尺加工得到多张钛合金第一板坯；二、将多张钛合金第一板坯的两端分别进行机加工得到多张钛合金第二板坯；三、将多张钛合金第二板坯按照头尾相连的方式依次进行组合拼接，然后在组合拼接的边界处均依次进行点焊固定和封焊，得到钛合金板坯半成品；四、热轧处理得到超长钛合金板材。本发明通过将钛合金第二板坯的两端头部和尾部加工为相互配合的外凸形和内凹形，使得钛合金第二板坯通过头尾相连的方式进行高效的组合拼接，有效增加了钛合金板坯半成品的长度，突破了铸锭大小和熔炼设备能力的限制，实现了超长钛合金板坯的制备。
一种超长钛合金板材制备方法

[发明专利]一种Ti-1300钛合金薄壁管材的制备方法-CN202211085308.1在审
发明人：李倩;杜宇;郭荻子;辛社伟;贾蔚菊;屈磊;张思远;周伟;李思兰;应扬;毛成亮 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： B21C37/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种Ti‑1300钛合金薄壁管材的制备方法，该方法包括：一、将海绵钛及中间合金混合后压制成电极块并焊接成电极进行熔炼，得到Ti‑1300钛合金铸锭；二、单相区两火开坯锻造；三、多火次镦拔锻造；四、机加工，经探伤合格后退火处理；五、旋压加工得到Ti‑1300钛合金薄壁管材。本发明通过控制锻造过程保证了Ti‑1300合金棒坯组织的均匀性，结合控制旋压过程保证了Ti‑1300钛合金管坯在旋压过程中变形均匀，避免发生胀径开裂等不良现象，在保证Ti‑1300钛合金薄壁管材强度和塑性的同时，实现了小批量多规格的Ti‑1300钛合金薄壁管材的生产，具有广泛的应用前景。
一种 ti 1300 钛合金薄壁管材制备方法

[发明专利]一种提高β钛合金组织均匀性的开坯锻造方法-CN202110458703.9有效
发明人：周伟;辛社伟;张思远;贾蔚菊;毛成亮;李倩;李思兰 -专利权人：西北有色金属研究院
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： B21J5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高β钛合金组织均匀性的开坯锻造方法，该方法将β钛合金铸锭经高温加热保温后进行径向锻造，然后回炉进行均匀化处理，再空冷至室温；所述径向锻造过程中，将β钛合金铸锭沿长度方向与锻砧的轴向方向平行放置，然后反复对向压扁变形，且压扁变形量为30％～40％。本发明通过径向锻造过程将β钛合金铸锭沿长度方向与锻砧的轴向方向平行放置并反复对向压扁变形，结合均匀化处理，使得铸态柱状晶组织破碎后经静态再结晶长大，避免组织缺陷，提高了β钛合金组织均匀性，满足了飞机制造对钛合金大型锻件或零件的需要。
一种提高钛合金组织均匀锻造方法

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