1 专利概况
1.1 专利检索
本研究从专利角度对铸造钛合金形状控制技术态势展开系统揭示， 以呈现出铸造钛合金形状控制技术专利的整体情况。 通过Incopat 专利数据库对铸造钛合金形状控制技术专利进行专业检索和具体分析，以多个维度呈现出专利整体态势，进而为铸造钛合金形状控制技术专利的申请与布局提供积极参考。
具体而言， 先对铸造钛合金形状控制技术进行分解，从钛合金、形状、尺寸、控制等层面具体展开，再按照检索策略制定检索式：TIAB=((“钛合金”OR“titanium alloy*” OR “ti alloy*” OR “Ti-6Al-4V alloy”) AND (“铸造” OR “铸件” OR “cast*” OR“found*”OR“moulding”OR“coinage”OR“mold”))AND((((形状OR profile OR shape OR field OR morphology OR control*shape*OR shape)OR (尺寸控制OR dimension*control OR siz*control*OR geometry control OR dimensional control) OR (变形OR deformation OR distortion OR displacement)) AND(控制OR control* OR modification)) OR debinding OR ground settlement controlling OR controlling of welding distortion)。 检索时间2021 件9 月9 日，检索结果显示，铸造钛合金形状控制技术专利229 件，对检索结果进行同族合并和人工筛选后有99 件专利。 本研究基于99 件专利展开具体分析。
1.2 申请时间与地理分布
就申请时间而言，铸造钛合金形状控制技术专利申请较多的年份和数量有：2018 年15 件专利、2020 年11 件专利、2019 年9 件专利、2016 年9 件专利、2015 年8 件专利、2017 年6 件专利、2013 年6 件专利、2014 年5 件专利和2010 年5 件专利。
就地理分布而言，铸造钛合金形状控制技术专利主要集中于中国，中国该领域有89 件专利，占比89.9%，包含辽宁省的21 件专利、陕西省的12 件专利、北京市的11 件专利、河南省的8 件专利、湖北省的6 件专利、 贵州省的6 件专利、 黑龙江省的4件专利、上海市的4 件专利、江苏省的3 件专利和广东省的3 件专利。
1.3 申请机构与技术构成
铸造钛合金形状控制技术专利主要申请机构及其专利数量为： 中国科学院金属研究所，6 件专利；沈阳铸造研究所，6 件专利；西部超导材料科技股份有限公司，5 件专利；中国船舶重工集团公司第七二五研究所，4 件专利；北京星航机电装备有限公司，4件专利；武汉理工大学，4 件专利；贵州安吉航空精密铸造有限责任公司，4 件专利；沈阳飞机工业（集团）有限公司，3 件专利；洛阳双瑞精铸钛业有限公司，3 件专利；Kim young jig，2 件专利，见图1。 进一步， 对铸造钛合金形状控制主要申请机构的专利主题聚类，主题集中在生物钛合金、高尔夫球头、工装、钛合金叶片和超细晶钛合金5 个方面，见图2。
图1 铸造钛合金形状控制技术专利主要机构与技术分类匹配
Fig.1 Main mechanism and technical classification matching of casting titanium alloy shape control technology patent
图2 铸造钛合金形状控制技术专利主要机构的技术主题
Fig.2 Main body technical subject of casting titanium alloy shape control technology patent
2 重要专利
2.1 重点专利
结合专利数据库检索到铸造钛合金形状控制技术专利的被引证次数、同族专利、专利价值等方面信息，对铸造钛合金形状控制技术专利进行人工筛选得到相关重点专利具体信息。 表1 中，从申请时间看，2010 年1 月29 日沈阳铸造研究所申请的公开号为CN101773983A、名称为“一种钛合金铸件复杂石墨型芯的制造方法” 专利的申请时间最早。从被引证次数看，2013 年12 月19 日湖北三江航天红阳机电有限公司申请的公开号为CN103753124A、名称为“大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法”专利的被引证次数最多。从同族数量看， 以2010 年1 月29 日沈阳铸造研究所申请的公开号为CN101773983A、名称为“一种钛合金铸件复杂石墨型芯的制造方法”的专利为例，同族数量2 件。
表1 铸造钛合金形状控制技术重点专利
Tab.1 Key patent of cast titanium alloy shape control technology
公开号名称申请时间申请机构被引证次数同族数量CN103753124A[1] 大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法20131219湖北三江航天红阳机电有限公司352 CN101773983A[2] 一种钛合金铸件复杂石墨型芯的制造方法20100129沈阳铸造研究所82 CN202894216U[3] 针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装20120925贵州安吉航空精密铸造有限责任公司51 CN110586860A[4] 一种狭小型腔复杂结构产品的钛合金熔模精密铸造方法20190823北京星航机电装备有限公司32 CN111331310A[5] 筒壁上具有大开口的薄壁筒体钛合金铸件的缺陷修复方法20191205中国船舶重工集团公司第七二五研究所31 CN109129186A[6] 一种用于钛合金环形铸件的定位夹具及装夹方法20181024武汉理工大学22 CN109047649A[7] 一种提高钛合金铸造充型性能的石墨铸型及其制备方法20181016北京星航机电装备有限公司-2 CN108620452A[8] 一种钛合金异型管状铸件的热矫形方法20170322沈阳铸造研究所-2 CN110465630A[9] 一种大型薄壁弱刚性钛合金铸件的铸造方法20190830北京星航机电装备有限公司11 CN109202018A[10] 一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具20180920贵州安吉航空精密铸造有限责任公司-1
2.2 高被引专利
铸造钛合金形状控制技术专利的被引用次数越多意味着该技术的影响力越大，其中，申请时间为2013年12 月19 日、 公开号为CN103753124A、 名称为“大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法”的专利被引用次数高达35 次， 见表2。 35 件专利公开（ 公告） 号为：CN110666449B、CN110744262B、CN111578872A、CN111299975A、CN111015138A、CN110744262A、CN110666449A、CN106425303B、CN109848652A、CN107570970B、CN109531273A、CN109396511A、CN109332633A、CN109341531A、CN109175236A、CN109112446A、CN108890225A、CN105921958B、CN108406375A、CN106239066B、CN106271444B、CN108127382A、CN107999784A、CN107570970A、CN106425303A、CN106271444A、CN106239066A、CN106041436A、CN106002102A、CN106002121A、CN105965214A、CN105945535A、CN105945861A、CN105921958A 和CN105817847A。
表2 铸造钛合金形状控制技术高被引专利
Tab.2 High cited patents of cast titanium alloy shape control technology
公开号名称申请时间被引证次数CN103753124A[1]大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法2013121935 CN1704188A[11]稀土陶瓷型壳钛合金熔模精密铸造技术2004052821 CN103817290A[12]一种大尺寸薄壁钛合金桶体结构的精密铸造制备方法2014031716 CN107030266A[13]一种真空条件下熔炼加声磁耦合连续铸造一体化装置和方法2017060111 CN103551856A[14]防止高精度大型钛合金薄壁铸件安装边变形的加工方法201309307 CN105904161A[15]一种双锥菱形钛合金整体舱段制造方法201605247 CN202894216U[16]针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装201209255 CN110586860A[4]一种狭小型腔复杂结构产品的钛合金熔模精密铸造方法201908233 CN109129186A[6]一种用于钛合金环形铸件的定位夹具及装夹方法201810242 KR1020110040104A[17]铸造α-钛合金壳体形状控制模具及其制造方法200910132
2.3 同族专利
铸造钛合金形状控制技术专利同族数量的多少意味着该专利家族的大小。以申请时间为2013 年8月16 日、公开号为CN103447698A、名称为“一种钛合金铸件变形的矫正方法”的专利为例，见表3，其同族专利公开号为CN103447698A 和CN103447698B。
表3 铸造钛合金形状控制技术专利同族数量
Tab.3 Patents family of cast titanium alloy shape control technology
公开号名称申请时间同族数量CN103447698A[18]一种钛合金铸件变形的矫正方法201308162 CN103551856A[19]防止高精度大型钛合金薄壁铸件安装边变形的加工方法201309302 CN101773983A[2]一种钛合金铸件复杂石墨型芯的制造方法201001292 CN103753124A[6]大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法201312192 CN109434200A[20]一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法201810242 CN102601308A[21]一种钛合金高尔夫球头铸造流道201203092 CN110586860A[4]一种狭小型腔复杂结构产品的钛合金熔模精密铸造方法201908232 CN109570451A[22]一种用于复杂曲面钛合金叶片的少余量低成本加工方法201811091 CN109202018A[10]一种铸件的熔模精密铸造变形控制工艺及其模具201809201 CN202894216U[16]针对大尺寸和复杂框架式钛合金薄壁铸件的浇注工装201209251
2.4 权利要求数
铸造钛合金形状控制技术专利权利要求数的多少意味着专利价值高低。权利要求数越多，意味着专利价值高、被侵权可能性大。 其中，权利要求数较多的专利见表4。
表4 铸造钛合金形状控制技术专利权利要求数
Tab.4 Claim number of cast titanium alloy shape control technology
公开号名称申请时间权利要求数CN103753124A[1]大型铸造钛合金菱形舱段壳体加工方法2013121910 CN109047649A[7]一种提高钛合金铸造充型性能的石墨铸型及其制备方法2018101610 CN109129186A[6]一种用于钛合金环形铸件的定位夹具及装夹方法2018102410 CN109434200A[23]一种用于打磨钛合金铸件圆孔腔的二维误差补偿装置及方法2018102410 CN110465630A[9]一种大型薄壁弱刚性钛合金铸件的铸造方法2019083010 CN110778803A[24]一种薄壁高精度钛合金无缝方矩形管及其制造方法和应用2019103010 CN112719092A[25]一种钛合金变壁厚凹槽结构钣金件成型模具及其应用2020121410 WO2020077881A1[26]复杂型腔结构钛合金铸件的精密铸造方法2014081110 CN108176931A[27]一种用于防止钛合金补焊时变形的专用工装201711249 KR1020110040104A[17]铸造α-钛合金壳体形状控制模具及其制造方法200910137
3 结论
（1）围绕铸造钛合金形状控制技术展开的专利申请的数量不多。
（2）铸造钛合金形状控制领域的专利申请机构集中于研究院所和企业。
（3）铸造钛合金形状控制技术专利的热点集中在生物钛合金、高尔夫球头、钛合金叶片等主题。
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