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单晶高温合金与粘结层间阻扩散障及制备方法
实质审查的生效专利号: CN116970897A
申请人: 中国航发动力股份有限公司
发明人: 王玉锋; 安廷; 张华; 王利歌; 张建勇; 曾凌霄; 付前刚; 郝文强
申请日期: 2023-07-28
公开日期: 2023-10-31
IPC分类:
C23C8/24
摘要:
本发明公开了一种单晶高温合金与粘结层间阻扩散障制备方法，属于航空发动机及燃气轮机叶片热障涂层制备技术领域，利用单晶高温合金基体表面氮化工艺将氮原子引入单晶高温合金，与单晶合金中的难熔金属元素形成氮化物，一方面阻止合金基体中的Ni等元素向涂层扩散以及涂层中Al、Cr等元素的内扩散，另一方面阻止合金中过饱和合金元素形成TCP相析出以及二次反应区的生成。且单晶高温合金基体表面的氮化层厚度为微米量级且具有柔性可控特点，对单晶高温合金基体与涂层体系的涂层厚度无影响，且能够通过微调控氮化层厚度实现阻挡元素扩散能力的调节与控制。
主权项:
1.一种单晶高温合金与粘结层间阻扩散障制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对单晶高温合金表面进行氮化处理，氮化深度为2～5μm，形成阻扩散障层；在形成阻扩散障层的单晶高温合金表面制备金属粘结层，得到单晶高温合金与粘结层间阻扩散障。
一种第三代镍基单晶高温合金及其成分设计方法和制备方法
实质审查的生效专利号: CN117037940A
申请人: 北京工业大学
发明人: 龙海波;樊浩;崔依然;韩晓东;张泽
申请日期: 2023-07-28
公开日期: 2023-11-10
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提供一种第三代镍基单晶高温合金及其成分设计方法和制备方法。包括：确定待设计镍基单晶高温合金的元素种类，从不同元素组成配比的合金中筛选出满足N<subgt;V</subgt;≤1.59的成分；接着筛选出Cr、Re、W和Mo的含量之和m满足13.4％≤m≤14.5％，Co含量n满足3.0％≤n≤3.3％，Re含量v满足5.0％≤v≤6.0％，且Ta/Al为1.3～1.5的成分；再将得到的成分制备成纽扣锭合金，筛选出γ′相平均尺寸最小的镍基单晶高温合金成分。通过本发明的设计方法能够得到具有优异高温蠕变性能的镍基单晶高温合金，其在1100℃，137MPa条件下蠕变寿命可达388h。
主权项:
1.一种高蠕变性能镍基单晶高温合金的成分设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、首先确定目前已有第三代镍基单晶高温合金的元素种类及其成分区间，通过计算得到不同元素组成配比，从不同元素组成配比的合金中筛选出满足NV≤1.59的成分；S2、从步骤S1中的成分筛选出Cr、Re、W和Mo的含量之和m满足13.4％≤m≤14.5％，Co含量n满足3.0％≤n≤3.3％，Re含量v满足5.0％≤v≤6.0％，且Ta/Al为1.3～1.5的成分；S3、得到满足步骤S2所述成分的纽扣锭合金，根据其枝晶干与枝晶间γ′相平均尺寸，再从中筛选出γ′相平均尺寸最小的镍基单晶高温合金成分，即为所述高蠕变性能镍基单晶高温合金。
一种高温合金蠕变损伤状态多频涡流评价方法与装置
实质审查的生效专利号: CN117054515A
申请人: 四川大学
发明人: 伍剑波;许钊源;王哲;唐健;陶元宏
申请日期: 2023-07-28
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
G01N27/90
摘要:
本发明公开了一种高温合金蠕变损伤状态多频涡流评价方法与装置，包括检测仪，检测仪连接检测探头，检测探头连接AB轴旋转模组，AB轴旋转模组连接XYZ轴移动模组；所述检测探头包括激励线圈和接收线圈。本发明实现了高温合金蠕变损伤状态简便、快速、原位、适应曲面、无损评价，为高温合金蠕变失效早期预警提供重要的参考依据，提高了高温合金蠕变损伤状态评价自动化和智能化程度。
主权项:
1.一种高温合金蠕变损伤状态多频涡流评价装置，其特征在于，包括检测仪，检测仪连接检测探头，检测探头连接AB轴旋转模组，AB轴旋转模组连接XYZ轴移动模组；所述检测探头包括激励线圈和接收线圈。
一种镍基高温合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN116657001A
申请人: 北京钢研高纳科技股份有限公司; 四川钢研高纳锻造有限责任公司
发明人: 曲敬龙;孙少斌;侯为学;杨成斌;荣义;唐超;杜金辉;张北江;吕少敏;谢兴飞
申请日期: 2023-07-28
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种镍基高温合金及其制备方法，属于高温合金技术领域，解决了现有技术中镍基高温合金难以同时满足转动件对高温持久及低周疲劳性能的综合要求的问题。镍基高温合金的组分以质量百分比计，包括：C：0.02％～0.04％，Cr：18.5%～20.0%，Co：13.0%～14.0%，Mo：4.0%～4.90%，Al：1.3%～1.6%，Ti：2.80%～3.25%，Ti/Al：2.25～2.38，（Al+Ti）：4.35%～4.58%，O：≤20PPm，N：≤20PPm，S≤10PPm，P≤80PPm,镍：余量。本发明的镍基高温合金保证了合金的高温持久及低周疲劳性能的综合要求。
主权项:
1.一种镍基高温合金，其特征在于，所述镍基高温合金的组分以质量百分比计，包括：C：0.02％～0.04％，Cr：18.5%～20.0%，Co：13.0%～14.0%，Mo：4.0%～4.90%，Al：1.3%～1.6%，Ti：2.80%～3.25%，Ti/Al：2.25～2.38，（Al+Ti）：4.35%～4.58%，O：≤20PPm，N：≤20PPm，S≤10PPm，P≤80PPm, 镍：余量。
一种曲面高温合金钣金零件的旋压成型加工方法及系统
实质审查的生效专利号: CN116765225A
申请人: 中国航发动力股份有限公司
发明人: 刘小成;李琳;冯栋;杜培升;杨宗翰;杨讲化;燕全社;宋长荣
申请日期: 2023-07-28
公开日期: 2023-09-19
IPC分类:
B21C51/00
摘要:
本发明公开了一种曲面高温合金钣金零件的旋压成型加工方法及系统，包括以下步骤：计算待加工工件的极限减薄率和工件材料的极限减薄率；根据工件的极限减薄率和工件材料的极限减薄率判断工件是否可以进行旋压加工，若可以，计算待加工工件需要的毛料的壁厚范围；根据壁厚范围，选择对应的毛料开始旋压成型加工。本发明减少试加工产生的不必要的废品，降低了生产成本，通过前期对工件数据的理论分析，也可以缩短加工周期，提高加工效率，通过本发明公开的方法，可以将平直类高温合金毛坯直接加工成曲面零件，取消了壳体焊缝，加工零件质量好，表面的光洁度高。
主权项:
1.一种曲面高温合金钣金零件的旋压成型加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：计算待加工工件的极限减薄率和工件材料的极限减薄率；S2：根据工件的极限减薄率和工件材料的极限减薄率判断工件是否可以进行旋压加工，若可以，执行S3，若不可以，则不能进行旋压加工；S3：计算待加工工件需要的毛料的壁厚范围；S4：根据壁厚范围，选择对应的毛料开始旋压成型加工。
一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置
发明专利权授予专利号: CN116660302A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 滕超逸;周静怡;刘昌奎
申请日期: 2023-07-27
公开日期: 2023-11-07
IPC分类:
G01N23/2251
摘要:
本发明公开了一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法及相关装置，包括：设置镍基单晶高温合金样品中待检测区域的放大倍数；获取镍基单晶高温合金样品中铬元素和铝元素的原始数据；基于原始数据确定铬元素的峰值位置百分比和铝元素的峰值位置百分比；若镍基单晶高温合金样品中当前像素点满足预设识别条件，则识别为γ′相，统计镍基单晶高温合金样品满足预设识别条件的γ′相的数量，其中，预设识别条件包括：当前像素点的百分比小于铬元素的峰值位置百分比大于铝元素的峰值位置百分比；基于该数量，确定镍基单晶高温合金样品中γ′相的含量。上述过程，可以同时对待检测区域的γ′相进行组成元素成分分析，并统计该区域γ′相的含量分数。
主权项:
1.一种镍基单晶高温合金γ′相的检测方法，其特征在于，包括：设置镍基单晶高温合金样品中待检测区域的放大倍数；设置完成后，在所述放大倍数下获取所述镍基单晶高温合金样品中预设元素的原始数据，并将所述原始数据保存为预设格式，其中，所述预设元素包括：铬元素和铝元素；基于所述原始数据确定所述铬元素的峰值位置百分比和所述铝元素的峰值位置百分比；若所述镍基单晶高温合金样品中当前像素点当前像素点满足预设识别条件，则识别为γ′相，统计所述镍基单晶高温合金样品满足预设识别条件的γ′相的数量，其中，所述预设识别条件包括：所述当前像素点的百分比小于所述铬元素的峰值位置百分比大于所述铝元素的峰值位置百分比；基于所述数量，确定所述镍基单晶高温合金样品中γ′相的含量。
一种变形高温合金GH4169大规格铸锭的三联冶炼方法
实质审查的生效专利号: CN116904803A
申请人: 上海鑫蓝海自动化科技有限公司
发明人: 唐白; 桂大兴; 施卿; 刘朝明
申请日期: 2023-07-26
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
C22B9/00
摘要:
本发明公开一种变形高温合金GH4169大规格铸锭的三联冶炼方法，采用真空感应熔炼(VIM)+保护性气氛电渣熔炼(ESR)+真空自耗熔炼(VAR)新型三联冶炼工艺生产高温合金GH4169大规格铸锭。本发明提供的冶炼方法，既能够保证得到较大锭型的锻件，还能够大幅降低成品铸锭中S的含量，降低了高铌变形高温合金产生偏析类冶金缺陷的风险，从而得到成分均匀性更好、杂质元素O、S、N等含量更低的GH4169合金大规格铸锭。
主权项:
1.一种大规格变形高温合金铸锭，其特征在于，所述变形高温合金为GH4169高温合金，按质量百分比，所述大规格变形高温合金铸锭的化学成分为：C:0.015-0.06，Cr:17.0-21.0，Ni:50.0-55.0，Ti:0.75-1.15，Al:0.30-0.70，Mo:2.80-3.30，Nb:4.75-5.50，S≤0.0020，B≤0.0060，Cu≤0.30，Mg≤0.0050，O≤0.0050，N≤0.010，Fe余量。
一种低密度NbTiTaCrSiC系难熔高熵高温合金
实质审查的生效专利号: CN116949339A
申请人: 北京理工大学;
发明人: 马兆龙;李海洋;程兴旺
申请日期: 2023-07-26
公开日期: 2023-10-27
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明涉及一种低密度NbTiTaCrSiC系难熔高熵高温合金，属于高熵合金领域。本发明先对难熔高熵合金的三元基体成分进行设计。通过高通量相图计算的方法，得到基体合金成分；为了同时满足低密度、高抗氧化能力、良好的室温塑性和高的高温强度，该合金由Nb、Ti、Ta、Cr、Si、V、Mo、W、Zr、C、B等元素组成，通过真空电弧熔炼制得。该合金铸态下由BCC相、Laves相、硅化物和碳化物构成，力学性能优异。合金密度小于8g/cm<supgt;3</supgt;，室温压缩屈服强度高于1000MPa，断裂应变大于20％，在800℃下，压缩屈服强度大于700MPa，650℃下平均氧化增重小于0.5g/m<supgt;2</supgt;·h。
主权项:
1.一种低密度NbTiTaCrSiC系难熔高熵高温合金，其特征在于：通过高通量相图计算进行基体成分设计，具体步骤如下：步骤一：通过python中的combination模块，生成用于相图计算的三元难熔高熵合金体系；三元难熔高熵合金成分用原子百分比表示，用于相图计算的三元难熔高熵合金元素个数为9，每个元素的步长设置为5％，通过combination模块生成嵌套列表，嵌套列表中的每个小列表由3个总和为100的数字构成，嵌套列表共包括14364个小列表；步骤二：通过python中的dictionary模块，将用于相图计算的三元难熔高熵合金体系与嵌套列表中的每一个小列表进行组合，得到用于相图计算的三元难熔高熵合金成分；步骤三：通过python的pandas模块，输入用于相图计算的三元难熔高熵合金元素的密度、原子序数和VEC，得到所有三元难熔高熵合金的密度和VEC；三元难熔高熵合金的密度和VEC通过以下公式进行计算；ρ＝∑ciAi/(ciAi/ρi)VEC＝∑ciVECi其中ci是i元素的原子百分比，Ai是元素的原子序数，ρi是元素i的密度，VECi是元素i的价电子浓度；步骤四：通过python中的pyautogui模块驱动thermo-calc对所有三元难熔高熵合金成分进行相图计算；步骤五：通过python中的pandas模块对步骤四得到的相图计算结果进行分析，提取出合金数据；所述合金数据包括：熔点、凝固区间、第二相、第二相固溶温度；步骤六：通过python中的pandas模块，将步骤三得到的所有三元难熔高熵合金密度和VEC，以及步骤五得到的所有三元难熔高熵合金的合金数据整合为excel文件，进行三元难熔高熵合金的体系设计和成分筛选；经筛选所得三元难熔高熵合金成分组成为NbaTibTac，其中a原子百分比为25％～75％，b的原子百分比为25％～60％，c的原子百分比为5％～20％，需保证a+b+c＝100％；以Nb、Ti和Ta为基体成分，构建低密度NbTiTaCrSiC系难熔高熵高温合金。
一种改善超超临界火电机组用高温合金纯净度的含Ce铸锭制备方法
实质审查的生效专利号: CN117047053A
申请人: 西安聚能高温合金材料科技有限公司;
发明人: 张建伟;张理想;李志兴;曹国鑫;何永胜;付宝全;袁勇;严靖博;刘鹏
申请日期: 2023-07-26
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种改善超超临界火电机组用高温合金纯净度的含Ce铸锭制备方法，包括如下材料：Ni、C、Fe、Mo、NiW合金、Co、Cr、NiCe合金、Al、Ti、NiB合金，包括如下步骤：S1、配料，根据超超临界火电机组用高温合金铸锭成分要求称取合金料；S2、真空感应熔炼，包括：2.1、熔化初期：将Ni、C、Fe、Mo、NiW合金、Co、Cr合金料依次装入炉中，抽真空并提高功率至全熔温度，使原材料溶清；2.2、除气期：提高功率至精炼温度，并抽真空使真空感应炉内保持一定时间的高真空度，期间施加电磁搅拌；本发明采用真空感应熔炼+真空自耗重熔的工艺冶炼高温合金铸锭，并通过稀土Ce添加和合金化顺序控制，制备成分均匀、O≤0.0003％、S≤0.0010％的铸锭。
主权项:
1.一种改善超超临界火电机组用高温合金纯净度的含Ce铸锭制备方法，包括如下材料：Ni、C、Fe、Mo、NiW合金、Co、Cr、NiCe合金、Al、Ti、NiB合金，其特征在于，包括如下步骤：S1、配料，根据超超临界火电机组用高温合金铸锭成分要求称取合金料；S2、真空感应熔炼，包括：2.1、熔化初期：将Ni、C、Fe、Mo、NiW合金、Co、Cr合金料依次装入炉中，抽真空并提高功率至全熔温度，使原材料溶清。2.2、除气期：提高功率至精炼温度，并抽真空使真空感应炉内保持一定时间的高真空度，期间施加电磁搅拌。2.3、熔化末期：加入适量的NiCe合金。2.4、精炼期：提高功率至精炼温度，并抽真空使真空感应炉内保持一定时间的高真空度，期间施加电磁搅拌。2.5、合金化期：降功率至钢液结膜后加入微合金化料Al、Ti、NiB合金，升功率至溶清。2.6、电极浇注及退火：降低功率至至浇注温度，将预热到一定温度的锭模吊至锭模室进行浇注，得到自耗电极，随后将自耗电极热退火；S3、真空自耗熔炼，包括：3.1、电极处理：将自耗电极表面通过车光或打磨等方式，去除表面氧化皮。3.2、在真空自耗炉上，采用熔速+熔滴控制，经起弧、稳定熔炼和热封顶阶段，将自耗电极重熔为自耗铸锭。
一种改善高温合金屑状返回料纯净度的回收方法
实质审查的生效专利号: CN117051249A
申请人: 西安聚能高温合金材料科技有限公司;
发明人: 李志兴;张理想;曹国鑫;何永胜;付宝全;阚志;袁勇;严靖博;李沛
申请日期: 2023-07-26
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
C23G1/14
摘要:
本发明公开了一种改善高温合金屑状返回料纯净度的回收方法，包括如下步骤：S1、将高温合金屑状返回料破碎长适当长度；S2、将经S1破碎后的高温合金屑状返回料放入一定温度和浓度的碱性溶液中，清洗适当时间，去除屑状返回料表面的油污；S3、将经S2碱洗后的高温合金屑状返回料放入适当温度和PH值的纯水中清洗适当时间，去除屑状返回料表面的碱液；S4、将经S3水洗后的高温合金屑状返回料放入热风循环干燥箱中烘干，去除屑状返回料表面的水分；本发明通过采用碱洗+真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔的工艺回收高温合金屑状返回料，制备高纯净度的可用于冶炼的浮渣等级≤1级的合金铸锭，其中浮渣评级采用HB5406?2016标准。
主权项:
1.一种改善高温合金屑状返回料纯净度的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将高温合金屑状返回料破碎长适当长度；S2、将经S1破碎后的高温合金屑状返回料放入一定温度和浓度的碱性溶液中，清洗适当时间，去除屑状返回料表面的油污；S3、将经S2碱洗后的高温合金屑状返回料放入适当温度和PH值的纯水中清洗适当时间，去除屑状返回料表面的碱液；S4、将经S3水洗后的高温合金屑状返回料放入热风循环干燥箱中烘干，去除屑状返回料表面的水分；S5、将经S4烘干后的高温合金屑状返回料采用真空感应熔炼，浇注为成分均匀的电渣电极；S6、将经S5熔炼的电渣电极采用保护气氛电渣炉重熔，去除电极内部的氧氮化物，得到新的可用于熔炼的浮渣等级≤1级的合金铸锭。
一种用于高温合金粉末回收的真空感应冶炼方法
实质审查的生效专利号: CN116987890A
申请人: 中国科学院金属研究所
发明人: 柴宏宇;谢君;李金国;梁静静;侯桂臣;周亦胄;孙晓峰
申请日期: 2023-07-25
公开日期: 2023-11-03
IPC分类:
C22B7/00
摘要:
本发明涉及粉末回收熔炼、铸造领域，具体涉及一种用于高温合金粉末回收的真空感应冶炼方法。该方法包括随炉添加的熔化引子最佳尺寸设计及粉末重熔工艺，通过公式计算出加入的熔化引子最佳尺寸，并按照特定的布料方式及熔炼工艺进行熔炼。通过熔化引子的加入，实现采用真空感应熔炼技术使重熔高温合金粉末顺利熔化，并根据生产过程中元素烧损情况进行布料及成分调整，实现废旧粉末的重熔回收及成分调整；通过合理的冶炼工艺设定，能够有效降低合金气体含量，实现合金锭的纯净化。本发明适用于大多数高温合金粉末的重熔回收，采用真空感应熔炼技术进行废旧粉末重熔回收的过程中，实现了合金锭纯净化脱气及成分调整，大幅度提高重熔合金锭质量。
主权项:
1.一种用于高温合金粉末回收的真空感应冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据公式(1)～(3)及重熔粉末质量，设计所需使用的熔化引子尺寸及质量，根据粉末及重熔合金锭成分要求及元素烧损规律，选定熔化引子成分；熔化引子尺寸根据选用的真空感应熔炼炉相应参数及物料参数，按照公式(1)、公式(2)进行计算：式中，δ为电流透入深度，cm；ρ为熔化引子电阻率，Ω·cm；μ为熔化引子的相对磁导率；f为真空感应熔炼炉电流频率，Hz；d＝aδ (2)式中，d为熔化引子上下截面尺寸，cm；a为系数，取值2～7；熔化引子总质量按公式(3)进行计算：mk＝bmf (3)式中，mk为熔化引子总质量，kg；mf为该炉批重熔粉末总质量，kg；b为系数，取值0.05～0.25；(2)将重熔粉末与熔化引子加入至坩埚内进行布料；(3)布料完成后，开启设备真空系统，关闭炉门抽真空至满足要求后送电化料；根据高温合金相关工艺及参数要求，结合重熔合金锭实际要求分别进行高温精炼、低温精炼及浇注，得到重熔合金锭。
高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工装置
发明专利权授予专利号: CN116689823A
申请人: 南通市正大电子有限公司
发明人: 陈晨;陈晓和
申请日期: 2023-07-25
公开日期: 2024-03-01
IPC分类:
B23B41/00
摘要:
本发明涉及螺钉再加工技术领域，尤其为一种高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工装置，包括：基板，基板两侧均设置有安装板；紧固组件，紧固组件包括定位块、螺杆夹持机构、固定机构和转动机构；打孔组件，打孔组件包括钻头、移动机构、触发机构和停止机构；本发明在进行使用时只需使用者将螺钉放入定位孔并输入相应的螺钉参数即可自动对螺钉进行预打孔(即确定打孔位置)之后进行打孔，节约了大量生产时间；先进行预打孔(即将钻头转动到与钻孔平面垂直的位置以垂直的角度打出定位孔)，之后再转动角度进行穿丝孔的加工，有效地防止了钻头的打滑，大幅提高了良品率，值得推广。
主权项:
1.一种高温合金紧固螺钉穿丝小孔的加工装置，其特征在于，包括：基板，所述基板两侧均设置有安装板；紧固组件，所述紧固组件包括定位块、螺杆夹持机构、固定机构和转动机构，所述定位块设置于所述安装板之间，所述螺杆夹持机构设置于所述定位块内部，所述螺杆夹持机构用于夹持螺杆，所述固定机构用于在夹持机构夹持后固定螺钉的六角头，所述转动机构用于在所述固定机构将所述螺钉固定所述螺栓六角头后带动螺栓进行转动使其紧固；以及打孔组件，所述打孔组件包括钻头、移动机构、触发机构和停止机构，所述移动机构用于带动所述钻头进行移动，所述触发机构用于触发开启所述钻头，所述停止机构用于在钻头到达指定深度后停止钻头的工作。
基于多目标优化的增材制造镍基高温合金设计及制备方法
实质审查的生效专利号: CN116959640A
申请人: 东北大学
发明人: 徐伟; 于皓; 付佳博
申请日期: 2023-07-24
公开日期: 2023-10-27
IPC分类:
G06F119/14
摘要:
本发明提供基于多目标优化的增材制造镍基高温合金设计及制备方法，属于增材制造镍基高温合金技术领域。本发明首先预定义一个成分搜索范围，采用遗传算法在该区间内随机生成合金成分；对于生成的合金成分利用热动力学软件Thermo?Calc计算它们的微观组织稳定性、抗氧化性、固溶强化效果和裂纹敏感性，以保证合金性能高于预定的最低水准。最后对于满足条件的合金成分进行评估和筛选，并绘制出帕累托前沿得到目标合金。该方法能够设计出无裂纹、低孔洞缺陷，同时具有优异的高温力学性能和良好的微观组织稳定性的适用于增材制造的新型镍基高温合金。
主权项:
1.一种基于多目标优化的增材制造镍基高温合金设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：预设镍元素以外的N种合金元素，并且预定义合金元素搜索范围；步骤2：在预定义的合金元素搜索范围内，随机生成不同成分的候选合金；步骤3：依据微观组织稳定性、抗氧化性、固溶强化效果和裂纹敏感性4个约束条件对步骤2中所获得的不同成分的候选合金进行评估和筛选；步骤4：确定合金设计程序的最终判别因素；步骤5：对于满足上述步骤3和4约束条件的候选合金进行排序筛选，并绘制出帕累托前沿，得到所需的增材制造镍基高温合金。
一种第五代镍基单晶高温合金及其热处理方法
实质审查的生效专利号: CN116926383A
申请人: 北京工业大学
发明人: 龙海波; 赵俊博; 韩晓东; 张泽
申请日期: 2023-07-20
公开日期: 2023-10-24
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发提供一种第五代镍基单晶高温合金及其热处理方法。按质量百分比包括：Cr：2.0～5.0％，Al：4.0～7.0％，Co：7.0～12.0％，Mo：1.0～3.5％，Ti：0.5～2.0％，Ta：6.0～9.0％，W：3.0～7.0％，Re：4.0～6.5％，Ru：4.0～6.5％，Hf：0～0.1％，其中Ta/Al为1.3?1.5，其余为Ni和不可避免的杂质；采用连续式升温固溶处理，当温度升至1295℃～1305℃后，以2.5℃～5.0℃/h的升温速率升温至1345℃～1355℃。该合金具有优异的高温蠕变性能，其在1110℃，137MPa条件下蠕变寿命可达748h，达到国际第五代合金的水平。
主权项:
1.一种镍基单晶高温合金，其特征在于，按质量百分比包括：Cr：2.0～5.0％，Al：4.0～7.0％，Co：7.0～12.0％，Mo：1.0～3.5％，Ti：0.5～2.0％，Ta：6.0～9.0％，W：3.0～7.0％，Re：4.0～6.5％，Ru：4.0～6.5％，Hf：0～0.1％，其余为Ni和不可避免的杂质；热处理过程包括固溶处理和时效处理，所述固溶处理为连续式升温过程，且当温度升至1295℃～1305℃后，以2.5℃～5.0℃/h的升温速率升温至1345℃～1355℃。
一种高温合金表面防护涂层材料
实质审查的生效专利号: CN117106342A
申请人: 海口际超进出口贸易有限公司
发明人: 车园
申请日期: 2023-07-20
公开日期: 2023-11-24
IPC分类:
C09D175/04
摘要:
本发明属于化学化工领域，尤其是一种高温合金表面防护涂层材料，针对现有的耐蚀性较差；抗氧化性较差；耐高温性较差；对环境适应能力弱；涂覆工艺复杂等缺点，导致在实际应用中难以推广的问题，现提出如下方案，其包括水性涂层材料和防腐蚀涂料，水性涂层材料包括以下重量份的原料：基料10?20份、成膜物5?10份、助剂1?5份、添加剂1?5份；防腐蚀涂料包括以下重量份的原料：水性聚氨酯5?10份、有机硅5?10份、聚醚5?10份、氧化铁红1?5份，本发明能有效提高其耐蚀性能、抗氧化性、抗环境适应能力以及耐高温性能。
主权项:
1.一种高温合金表面防护涂层材料，包括水性涂层材料和防腐蚀涂料，其特征在于，水性涂层材料包括以下重量份的原料：基料10-20份、成膜物5-10份、助剂1-5份、添加剂1-5份；防腐蚀涂料包括以下重量份的原料：水性聚氨酯5-10份、有机硅5-10份、聚醚5-10份、氧化铁红1-5份。
一种飞机零件激光熔覆的表面处理工艺
发明专利权授予专利号: CN116970940A
申请人: 长沙航空职业技术学院（空军航空维修技术学院）
发明人: 徐进军;高德晰;任子昂;江茫;湛阳
申请日期: 2023-07-18
公开日期: 2024-01-26
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
一种飞机零件激光熔覆的表面处理工艺。为了提高传统YSZ激光熔覆涂层的耐腐蚀性能，本发明向YSZ粉末中添加铜和钨。研究表明，向激光熔覆YSZ涂层中添加铜和钨可以大幅提高涂层的耐腐蚀性能，但是随之而来的缺点是YSZ涂层的硬度下降，当铜和钨的总量超过一定数值时，对耐腐蚀性能的提高将不再有积极意义，反而会导致涂层硬度的急剧降低。所以，为了获得硬度和耐腐蚀性能都优秀的熔覆改性层，相对于100重量份YSZ，需将铜钨的总用量控制在25?47重量份。
主权项:
1.一种飞机零件激光熔覆的表面处理工艺，其特征在于，所述表面处理工艺包括以下步骤：以镍基高温合金为基材，对基材进行抛光处理；用15％-20％的盐酸溶液清洗基材表面以除去氧化层；用18％-20％的碳酸钠溶液去除基材表面的油脂，再依次用丙酮、无水乙醇和去离子水清洗基材；将基材预热至200℃左右，通过激光熔覆工艺在保护性气体下制备表面改性层，其中，激光熔覆粉末由YSZ粉末、铜粉和钨粉组成，相对于100重量份YSZ粉末，铜粉和钨粉的总量为25重量份-47重量份，熔覆过程的激光功率为400-500W，扫描速度为360-400mm/min，光斑直径为3.5-4mm，搭接率为20％-25％，送粉量为18-20g/min，能量密度为350-400W/mm2；将制备有改性层的镍基高温合金放入真空退火炉中，于350-400℃下退火处理5-6h。
一种高温合金低压涡轮轴多轴复合疲劳寿命计算方法
实质审查的生效专利号: CN116882183A
申请人: 中国航发沈阳发动机研究所
发明人: 杨昌祺; 丛佩红; 刘秀芝; 陆山; 王海旭
申请日期: 2023-07-17
公开日期: 2023-10-13
IPC分类:
G06F119/04
摘要:
本申请属于步骤S1：基于高温合金低压涡轮轴的工作载荷，计算临界面上正应力均值σ<subgt;n,m</subgt;，计算临界面上正应力幅值σ<subgt;n,a</subgt;，临界面上剪应力幅值τ<subgt;a</subgt;以及其极限强度σ<subgt;b</subgt;；步骤S2：选取疲劳寿命N；步骤S3：基于选取的疲劳寿命N，分别在R＝?1的中值寿命S?N曲线上选取疲劳寿命N对应的σ<subgt;max</subgt;作为σ<subgt;N</subgt;；在R＝?1的中值寿命τ?N曲线上选取疲劳寿命N对应的τ<subgt;max</subgt;作为τ<subgt;N</subgt;；将上述参数代入预设公式中，成立时，将此时的疲劳寿命N作为最终结果，否则返回步骤S2；得到疲劳寿命N实现双轴拉压、弯扭组合、拉扭组合和拉弯扭组合下高温合金低压涡轮轴复合疲劳寿命的准确预测。
主权项:
1.一种高温合金低压涡轮轴多轴复合疲劳寿命计算方法，其特征在于，包括：步骤S1：基于高温合金低压涡轮轴的工作载荷，计算临界面上正应力均值σn,m，计算临界面上正应力幅值σn,a，临界面上剪应力幅值τa以及其极限强度σb；步骤S2：选取疲劳寿命N；步骤S3：基于选取的疲劳寿命N，分别在R＝-1的中值寿命S-N曲线上选取疲劳寿命N对应的σmax作为σN；在R＝-1的中值寿命τ-N曲线上选取疲劳寿命N对应的τmax作为τN；步骤S4：当公式成立，将此时的疲劳寿命N作为最终结果，否则返回步骤S2；其中，σ-1为拉伸疲劳极限，MPa；τ-1为剪切疲劳极限，MPa；βST为材料常数；iAcr为平面组数；χAcr表征材料对iAcr敏感程度的常数。
一种提高高温合金纯净度的熔炼用冒口及其使用方法
实质审查的生效专利号: CN116900248A
申请人: 江苏隆达超合金航材有限公司
发明人: 黄玉迁; 王博; 李华兵; 李淑苹; 董鸿志; 李铭; 单琪; 黄伟; 浦益龙
申请日期: 2023-07-17
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
B22C9/08
摘要:
本发明提供一种提高高温合金纯净度的熔炼用冒口，包括冒口本体，冒口本体内从上至下依次设置注入段、过渡段一、过渡段二和稳流段，过渡段一和过渡段二的结构均为锥形并且锥度依次减小，注入段和过渡段一之间的空腔内设置柱状过滤网。本发明的提高高温合金纯净度的熔炼用冒口，通过设置柱状过滤网能够有效的过滤来自上游合金液中的夹杂物，以及炉膛及线圈上因长时间真空冶炼而存积的金属灰尘，此外能够有效避免了溜槽过滤网堵塞漫坝浇注合金液中夹杂物多的风险，从而提高高温合金纯净度，从而提高高温合金纯净度本发明可大幅降低高温合金锭的夹杂物含量，熔炼制备的高温合金母合金中夹杂物含量控制到0.5级以下。
主权项:
1.一种提高高温合金纯净度的熔炼用冒口，其特征在于：包括冒口本体（1），所述冒口本体（1）内从上至下依次设置注入段（3）、过渡段一（4）、过渡段二（6）和稳流段（7），所述过渡段一（4）和过渡段二（6）的结构均为锥形并且锥度依次减小，所述注入段（3）和过渡段一（4）之间的空腔内设置柱状过滤网（2）。
一种高合金化镍基变形高温合金Φ508mm规格铸锭开裂缺陷的控制方法
实质审查的生效专利号: CN116904776A
申请人: 西部超导材料科技股份有限公司
发明人: 王宁; 徐文梁; 李万礼; 曹国鑫; 刘谨; 付宝全; 史蒲英; 王凯旋; 刘向宏
申请日期: 2023-07-17
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
C22B9/20
摘要:
本发明属于金属材料技术领域，具体涉及一种高合金化镍基变形高温合金Φ508mm规格铸锭开裂缺陷的控制方法，通过VIM加装楔型冒口和优化铸锭凝固条件+ESR渣系优化结合降功率法补缩+VAR四阶段补缩的方法，降低熔炼过程中产生的热应力和组织应力，从而达到改善高合金化高温合金铸锭的开裂缺陷的效果。经本方法制备得出的高合金化高温合金铸锭三联铸锭表面质量良好，在三联熔炼过程中均未发现开裂缺陷，可达到显著降低高合金化高温合金铸锭开裂倾向的效果。
主权项:
1.一种高合金化镍基变形高温合金Φ508mm规格铸锭开裂缺陷的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)真空感应熔炼：将高温合金原料进行真空感应熔炼，在浇注前，在锭模头部加装楔形保温冒口，并对锭模进行温度控制，合金浇注温度为1420℃～1500℃，浇注完成后根据铸锭凝固时间确定冷却时间，冷却后脱模，脱模后测量铸锭表面温度适宜后进行热退火；(2)电渣重熔：对步骤(1)制备的铸锭进行电渣重熔，对渣系进行优化，熔炼后期采用阶段降低功率结合定时断电的方法进行补缩；(3)真空电弧自耗重熔：对步骤(2)制备的铸锭进行真空电弧自耗重熔，稳态熔炼阶段采用熔速和熔滴控制，补缩阶段采用降低电流和提高熔滴控制，冷却气体采用线性降低流量控制的方法。
一种低裂纹敏感性的增材适用镍基高温合金及制备方法
实质审查的生效专利号: CN116904802A
申请人: 东北大学
发明人: 徐伟;于皓;付佳博
申请日期: 2023-07-17
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提供一种低裂纹敏感性的增材适用镍基高温合金及制备方法，属于增材制造镍基高温合金技术领域，本发明的方案为：以重量百分比计，所述增材制造镍基高温合金的化学成分如下：Al 6.0?6.5wt%、Co 14.4?14.8wt%、Cr 5.6?6.0wt%、Mo 0.01?0.05wt%、Ta 0.8?1.5wt%、Ti 0.01?0.05wt%、W 2.1?2.5wt%、C 0.1?0.3wt%、B 0.01?0.1wt%、Nb 2.0?2.5wt%、余量为Ni。本发明提供一种在增材加工条件下不出现微裂纹，具有低孔洞缺陷，具有高温性能、良好组织稳定性的增材制造镍基高温合金。
主权项:
1.一种低裂纹敏感性的增材适用镍基高温合金，其特征在于，包含的成分及质量百分比为，Al 6.0-6.5wt%，Co 14.4-14.8wt%，Cr 5.6-6.0wt%，Mo 0.01-0.05wt%，Ta 0.8-1.5wt%，Ti 0.01-0.05wt%，W 2.1-2.5wt%，C 0.1-0.3wt%，B 0.01-0.1wt%，Nb 2.0-2.5wt%，余量为Ni。
金属粉末专利分析
材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
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B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) •
C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) •
B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)