通过紫外光辅助活化烧结钛合金的方法及其产品和应用

    公开(公告)号:CN116144959B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202310128029.7

    申请日:2023-02-14

    Inventor: 李冬冬 李元元

    Abstract: 本发明公开了一种通过紫外光辅助活化烧结钛合金的方法及其产品和应用,属于钛合金活化烧结制备技术领域,其中方法包括:将氢化脱氢钛粉和制备目标钛合金所需的中间合金粉料按照目标钛合金成分比例混合得到原始粉末;使用紫外光从不同角度照射原始粉末,进行活化处理,得到活化后的粉末,将活化后的粉末压制为坯料,对坯料进行烧结,得到钛合金。本发明采用的钛合金粉末经紫外光辅助活化后,能够有效提高合金元素的扩散速度和均匀性,紫外光从不同角度照射原始粉末进行活化处理,在一定程度上降低钛合金的烧结温度,提高烧结致密度,改善材料的力学性能,由于制备方法简单易操作常常被用于现代工业生产过程,便于制备大规格钛合金结构件。

    一种合金相变过程中能垒的模拟方法以及终端

    公开(公告)号:CN118230861A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410306843.8

    申请日:2024-03-18

    Abstract: 本申请公开了一种合金相变过程中能垒的模拟方法以及终端。所述模拟方法包括以下步骤:S1.将所述合金的所述初始态的原胞的晶格常数和键长,通过第一性原理,以体系能量最低为目标进行优化;S2.将优化后的原胞组建为超胞模型,并获取对应的初始态的体系总能;S3.根据晶格位相关系,将所述超胞模型通过N步的均匀滑移变为终止态,并通过Methfessel‑Paxton涂抹法以及#imgabs0#修正的四面体方法获得每一步的滑移后的体系总能;N≥5;S4.据所述初始态以及滑移后的体系总能,获取每一步所述滑移后的体系总能与所述初始态的体系总能的相对能量差,进行曲线拟合,进而获得所述能垒。

    一种多孔结构、椎间融合器及椎间融合器制备方法

    公开(公告)号:CN116585076B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202310523118.1

    申请日:2023-05-10

    Abstract: 本发明属于医用植入物相关技术领域,其公开了一种多孔结构、椎间融合器及椎间融合器制备方法,其中多孔结构由多个三维单胞排列组阵形成,每个三维单胞均包括相交连接的第一二维单胞和第二二维单胞,在任一三维单胞的第一二维单胞所在平面上,多个三维单胞的第一二维单胞呈阵列排布,且沿第一方向从两侧向中心第一二维单胞在第二方向上的支撑强度逐渐增强,其中第一方向和第二方向垂直。本发明设置在第一二维单胞所在平面上,沿第一方向中间部位对第二方向的支撑强度大于两侧部位对第二方向的支撑强度,通过对多孔结构力学性能的定向调控,在实际应用时,能够提高中间易凹陷部位的支撑强度,有利于提高多孔结构的力学性能,保证使用寿命。

    制备TiAl合金板材的等温振动辅助轧制装置及其轧制方法

    公开(公告)号:CN115625207B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202211351490.0

    申请日:2022-10-31

    Abstract: 本发明属于TiAl合金板材制备相关技术领域,其公开了一种制备TiAl合金板材的等温振动辅助轧制装置及其轧制方法,装置包括:L形机架;转动方向相反的上轧辊和下轧辊,上轧辊和下轧辊通过轴承座上下布置于L形机架的竖直部,上轧辊和下轧辊的出口端朝向L形机架的水平部;上轧辊和下轧辊的进口端均设置有辊面加热单元,下轧辊的轴承座安装于直线重载轴承上,直线重载轴承安装于L形机架下部;辊系振动单元,辊系振动单元位于L形机架的水平部,并与下轧辊的轴承座连接,以带动下轧辊在水平面内前后振动。本申请可以通过振动同步提升TiAl合金的热塑性成形能力与力学性能。

    一种骨植入用负泊松比三维复合结构单胞及骨固定植入物

    公开(公告)号:CN114748214A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210249729.7

    申请日:2022-03-14

    Abstract: 本发明属于医用骨植入多孔金属材料领域,涉及一种骨植入用负泊松比三维复合结构单胞及骨固定植入物。通过在具有内入角的负泊松比二维结构中嵌入正泊松比二维结构,构成负泊松比二维复合结构,然后将两个相互垂直的该负泊松比二维复合结构组合成为一个负泊松比三维复合结构单胞,将该单胞进行阵列排布并相互连接获得骨固定植入本体。本发明在具有内入角的负泊松比二维结构中嵌入正泊松比二维结构,形成的负泊松比三维复合结构的弹性模量与未嵌入正泊松比二维结构的负泊松比三维结构的弹性模量保持一致,但屈服强度和抗拉强度得到大幅提升。

    医用钛合金植入件弹性模量定制化的增材制造方法及应用

    公开(公告)号:CN112222409B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202011012011.3

    申请日:2020-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种医用钛合金植入件弹性模量定制化的增材制造方法及应用,该制造方法包括植入物使役环境受力分析、基于弹性模量各向异性的工艺参数设计和增材制造成形。本发明原理为通过对植入物不同部位受力状态进行分析,基于U型或V型熔池设计理念设计工艺参数并确定植入物的打印摆放位置,通过调控熔池散热方向和柱状晶 取向的生长方向,使得植入物各部位在承载方向上满足 取向,达到调控弹性模量的目的。本发明可实现复杂植入物成形的同时实现植入物任意部位 取向的定制化,降低合金的弹性模量并解决应力屏蔽问题,可用于医用β型钛合金体系植入物弹性模量定制化,制备满足生物力学相容性的各种人体植入物。

    医用钛合金植入件弹性模量定制化的增材制造方法及应用

    公开(公告)号:CN112222409A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011012011.3

    申请日:2020-09-23

    Abstract: 本发明公开了一种医用钛合金植入件弹性模量定制化的增材制造方法及应用,该制造方法包括植入物使役环境受力分析、基于弹性模量各向异性的工艺参数设计和增材制造成形。本发明原理为通过对植入物不同部位受力状态进行分析,基于U型或V型熔池设计理念设计工艺参数并确定植入物的打印摆放位置,通过调控熔池散热方向和柱状晶 取向的生长方向,使得植入物各部位在承载方向上满足 取向,达到调控弹性模量的目的。本发明可实现复杂植入物成形的同时实现植入物任意部位 取向的定制化,降低合金的弹性模量并解决应力屏蔽问题,可用于医用β型钛合金体系植入物弹性模量定制化,制备满足生物力学相容性的各种人体植入物。

    一种钛合金管材及其制备方法和系统

    公开(公告)号:CN116352091B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310477120.X

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明属于钛合金管材制备领域,并具体公开了一种钛合金管材及其制备方法和系统,其包括如下步骤:S1、将钛粉与中间合金粉混合得到混合粉末,将该混合粉末在模具中沿轴线逐微段连续压制成中空管形粉末坯体;S2、将中空管形粉末坯体置于多腔室真空感应烧结炉中,在电磁感应作用下使钛粉与中间合金粉合金化,得到钛合金空心管坯;S3、钛合金空心管坯随炉冷至一定温度后取出,直接进行热连轧,得到钛合金管材。本发明通过优化生产工艺,结合粉末冶金优异的组织均匀特性,通过一步成形制备得到钛合金管坯直接热轧,可以短流程、低能耗地制备出钛合金管材,极大地缩减钛合金管材成分研发及生产应用的成本。

    一种表面多孔的髋臼杯假体分区设计及成型方法

    公开(公告)号:CN115813615B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202211655138.6

    申请日:2022-12-22

    Abstract: 本发明属于骨科医疗器械相关技术领域,并公开了一种表面多孔的髋臼杯假体分区设计及成型方法,其包括:髋臼杯球形壳体的建模;髋臼杯球壳壳体的等分分区切割;多孔层在分区髋臼杯假体表面的一体化设计;分区髋臼杯假体的重组;半球形髋臼杯假体的构建;以及髋臼杯假体的3D打印制造。通过本发明,所形成的多孔层垂直于髋臼杯表面,因此其具有优异的力学性能;其具有完全互联的枝杆结构且不存在孤立的杆,避免了术后长期活动的过程中孤立杆的脱落引发的炎症甚至是重新翻修。此外,该多孔层可以是任意形状的多孔结构且非常便利地成形到髋臼杯表面上,可针对促进骨长入的孔径和孔隙率进行设计,并满足长寿命、高生物相容性髋臼杯假体植入物的需求。

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