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一种节镍型高碳铁基高温合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN114752845A
申请人: 宝武特种冶金有限公司
发明人: 周灿栋;敖影
申请日期: 2021-01-08
公开日期: 2023-09-08
IPC分类:
B21C37/04
摘要:
本发明公开了节镍型高碳铁基高温合金及其制备方法，通过设计合金成分，降低Ni的含量，调整C、Cr、Al、Ti和Nb的含量，采用真空感应熔炼、电渣重熔、锻造开坯、热轧、固溶和银亮加工，并控制各过程参数，制得节镍型高碳铁基高温合金，该节镍型高碳铁基高温合金不仅固相线温度高出常规的Fe?Ni?Cr基高温合金的锻造或热轧温度(1100～1120℃)大约50～80℃，同时Laves相的开始析出温度低于固相线温度,且具有较高的γ”相和γ'相等强化相开始析出温度,使得其性能也与镍基高温合金Inconel 751和Nimonic 80A性能相当。
主权项:
1.一种节镍型高碳铁基高温合金，其特征在于，包括按质量百分比计的以下成分:C:0.15～0.18％、Si：0.1～0.20％、Mn:0.10～0.65％、Cr:16.05～18.15％、Mo≤0.20％、Al：2.35～2.65％、Ti:2.20～2.45％,Mg:0.002～0.009％、W≤0.50％、Nb:1.15～1.75％、Ni:33.15～35.35％、B:0.002～0.006％、S≤0.02％、P≤0.02％，余量为Fe及不可避免的杂质。
一种高温合金重熔电极自动化环缝焊接装置
实用新型专利权授予专利号: CN214185860U
申请人: 苏州集萃高合材料科技有限公司
发明人: 李乡亮; 沈海军; 王建伟; 柯建清
申请日期: 2020-12-30
公开日期: 2021-09-14
IPC分类:
B23K37/02
摘要:
本实用新型公开了一种高温合金重熔电极自动化环缝焊接装置，包括底座，升降台，电机滚轮，假电极滚轮，电极，假电极和焊枪，电极滚轮和升降台固定在底座两端，升降台上安装有假电极滚轮，电极和假电极分别放置于电极滚轮和假电极滚轮上，除此之外，还包括轨道和活动台，轨道固定在圆度较好的假电极上靠近焊缝处，并与假电极对中，活动台活动地卡在轨道上，焊枪弹性安装在活动台上对准焊缝，保持与焊缝贴合。本实用新型采用卧式焊接，降低了焊接难度和危险系数；由于焊枪弹性安装在活动台，使得焊枪能够在凹凸不平的电极表面及圆度偏差时实现平稳焊接；与此同时，焊枪焊接位置始终保持在正上方，方便工作人员观察和调整，提高焊接效率。
主权项:
1.一种高温合金重熔电极自动化环缝焊接装置，包括底座，升降台，电极滚轮，假电极滚轮，电极，假电极和焊枪，电极滚轮和升降台固定在底座两端，升降台上安装有假电极滚轮，电极和假电极分别放置于电极滚轮和假电极滚轮上，其特征在于，还包括轨道和活动台，轨道固定在圆度较好的假电极上靠近焊缝处，并与假电极对中，活动台活动的卡在轨道上，焊枪弹性安装在活动台上对准焊缝，保持与焊缝贴合。
3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN112746198A
申请人: 广东华科新材料研究院有限公司
发明人: 尹荔松; 吴盈华; 黄锦照; 钟兆祥; 甘颖俊
申请日期: 2020-12-30
公开日期: 2021-05-04
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法，3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法，其特征在于，以重量百分比计，化学的组成成分为：Ni50?80％，C0.05?0.1％，Cr15?22％，Co0.05?0.1％，Mo3?4％，B0.05?0.1％，Al0.2?0.80％，Ti0.70?1.50％，Fe0.70?1.50％。本发明3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法，通过在配料中加入的B作为火工品添加剂，就其能量而言，硼应是最佳的非金属燃料。且硼粉由于形状不规则、比表面积大而使其着火温度大大降低，从而增加镍基高温合金粉的塑性，增加镍基高温合金粉的塑性强度，以及耐性，避免产品在打印后，部分区域应力较低，产品容易断裂损坏的问题。
主权项:
1.3D打印用镍基高温合金粉及其制备方法，其特征在于，以重量百分比计，化学的组成成分为：
一种增材制造用镍基高温合金粉末的制备方法及装置
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN112719277A
申请人: 南通金源智能技术有限公司
发明人: 姜勇; 胡玉; 梅述文; 顾建东
申请日期: 2020-12-29
公开日期: 2021-04-30
IPC分类:
C22B9/00
摘要:
本发明提供了一种增材制造用镍基高温合金粉末的制备方法及装置，第一步：将合金锭作为电极在环形感应线圈中无接触进行电极熔化，电极熔滴落入气体雾化喷嘴系统，利用惰性气体进行雾化；第二步：微细合金液滴在未凝固或半凝固的液滴进入旋转的水平圆盘，液滴快速凝固成金属粉末；第三步：金属粉末自由落体至旋转滚筒上，金属粉末和非金属夹杂物带上负电荷；获得的负电荷的金属粉末立即被接地的金属旋转滚筒传走,在离心力和重力的共同作用下从旋转滚筒前方落下,进入成品集粉罐。制备装置包括熔炼炉、真空炉和集粉罐，所述熔炼炉下方连接真空炉，所述真空炉下方连接集粉罐；所述熔炼炉内设置有熔炼室、熔炼线圈、合金棒电极、雾化器、喷嘴和隔板。
主权项:
1.一种增材制造用镍基高温合金粉末的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：第一步：将合金锭作为电极在环形感应线圈中无接触进行电极熔化，电极熔滴落入气体雾化喷嘴系统，利用惰性气体进行雾化；第二步：微细合金液滴在未凝固或半凝固的液滴进入旋转的水平圆盘，在离心力作用下，金属液滴沿切线方向离心力的作用下甩成更加细小的液滴，液滴快速凝固成金属粉末；第三步：金属粉末自由落体至旋转滚筒上，旋转筒和真空炉壁各装置一个电极，两电极间的电位差达到一定值时产生电晕电场，金属粉末落到旋转滚筒表面进入电晕极所产生的高压电晕电场后,金属粉末和非金属夹杂物与飞向正极的旋转滚筒的电子和负离子相遇,电子和负离子便附着在金属粉末和非金属夹杂物上,使其带上负电荷；获得的负电荷的金属粉末立即被接地的金属旋转滚筒传走,在离心力和重力的共同作用下从旋转滚筒前方落下,进入成品集粉罐；而非金属夹杂物随着旋转滚筒的转动而被带到其后下方的废粉罐。
一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法
发明专利权授予专利号: CN112338190A
申请人: 中国航发动力股份有限公司
发明人: 王栋;莫战海;张强虎;苏梦瑶;张亚军;朱阳;赵志雄;陈建伟
申请日期: 2020-11-30
公开日期: 2023-01-31
IPC分类:
C21D1/773
摘要:
本发明公开了一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法，属于增材制造技术领域。本发明所述热处理工艺方法包括：对高温合金增材制造件进行三重热处理的热处理工艺方法，其中，所述三重热处理为依次进行的真空消除应力、真空固溶和热等静压。因此，本发明通过对高温合金增材制造件进行真空消除应力、真空固溶与热等静压三重热处理，解决此类零件热处理后性能不合格的问题，使力学性能结果满足高温合金增材制造件的应用要求。
主权项:
1.一种高温合金增材制造件的热处理工艺方法，其特征在于，包括：对高温合金增材制造件进行三重热处理的热处理工艺方法，其中，所述三重热处理为依次进行的真空消除应力、真空固溶和热等静压。
一种高温合金热处理金相组织的电化学腐蚀剂及其使用方法
专利申请权、专利权的转移专利号: CN112680774A
申请人: 西安工业大学
发明人: 黄亮;曹岩;张家豪;鱼叶彪;孙瑜
申请日期: 2020-11-27
公开日期: 2023-08-04
IPC分类:
C25F3/02
摘要:
本发明公开了一种高温合金热处理金相组织的电化学腐蚀剂及使用方法，该电化学腐蚀剂分别由腐蚀剂与清洗剂组成，且包含以下配比的原料：腐蚀剂分别由草酸固态粉末40～50g，甘油90～100g，氯化铜固态粉末5～10g，去离子水500～600ml组成；清洗剂分别由30～40ml的无水乙醇溶液与30～40ml的去离子水组成。通过控制不同的电源参数针对不同制度下的热处理件进行电解腐蚀，并利用清洗剂进行样件腐蚀后的电解杂质清除，从而使得SLM成型IN 718镍基高温合金热处理的金相组织能够准确、清晰的显示出来，从而在解决传统冷腐蚀效率与效果不佳、热腐蚀程度难以准确把握控制的基础上大幅提升了腐蚀效率。
主权项:
1.一种高温合金热处理金相组织的电化学腐蚀剂，其特征在于，该电化学腐蚀剂分别由腐蚀剂与清洗剂组成，且包含以下配比的原料：腐蚀剂分别由草酸固态粉末40～50g，甘油90～100g，氯化铜固态粉末5～10g，去离子水500～600ml组成；清洗剂分别由30～40ml的无水乙醇溶液与30～40ml的去离子水组成。
一种IN738镍基高温合金的焊接方法
发明专利权授予专利号: CN112453671A
申请人: 华能国际电力股份有限公司; 西安热工研究院有限公司
发明人: 南晴; 肖俊峰; 高松; 唐文书; 高斯峰; 李永君; 张炯
申请日期: 2020-11-23
公开日期: 2021-03-09
IPC分类:
B23K35/30
摘要:
本发明公开了一种IN738镍基高温合金的焊接方法。该方法采用高频感应加热焊接工艺，并包括10～25min、400～600℃的感应加热焊前预热和2～10h、650～900℃的感应加热焊后热处理工艺，焊料为IN625镍基高温合金粉末或焊丝。本发明提供的焊接方法能够充分均匀熔融预先设在焊缝里的IN625镍基高温合金粉末或者焊丝，焊接质量高、返工率低，且不需真空和其他额外的预热和焊后热处理设备，工艺方法简单、成本低、操作容易。
主权项:
1.一种IN738镍基高温合金的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)加工IN738镍基高温合金焊接工件的焊缝坡口；采用V形坡口或I形坡口；2)选用焊缝材料，并采用高频感应加热焊接方法进行焊接；焊缝材料选择经固溶处理的IN625镍基高温合金粉末或盘状焊丝；焊缝材料化学成分以及质量百分比含量要求具体是：C：≤0.1％；Co：≤1.0；Cr：20.0％～23.0％；Mo：8.0％～10.0％；Nb：3.15％～4.15％；Al：≤0.4％；Ti：0.4％；Fe：≤5.0％；Mn：≤0.5；Si：≤0.5％；S：≤0.015％；Cu≤0.07％；Ni：余量；3)焊后热处理，采用感应加热热处理方法。
一种中大厚度高温合金结构激光电弧复合焊接方法
发明专利权授予专利号: CN112404733A
申请人: 首都航天机械有限公司
发明人: 刘天亮;陈金存;王贺;孙国辉;苗春林;杜娟;张益坤;张鑫;王璐;郭盛斌;杨一明;魏杰;杨春雷;赵钢;王月
申请日期: 2020-11-19
公开日期: 2023-07-28
IPC分类:
B23K26/348
摘要:
本发明提供一种中大厚度高温合金结构激光电弧复合焊接方法，焊接设备包括激光焊接系统和弧焊机，焊接材料为镍基高温合金GH4169和电铸镍；所述激光焊接系统包括振镜，所述振镜用于摆动激光，所述振镜的摆动波形为“?”形和/或“丨”形和/或“8”形和/或“∞”形。本发明提供的中大厚度高温合金结构激光电弧复合焊接方法，通过采用振镜摆动激光和保护气成分控制和坡口优化和复合焊接能量配比优化的焊接方式进行激光焊接，方法实施方便有效，可以有效地抑制焊接气孔的产生，焊缝均匀且合格率高。
主权项:
1.一种中大厚度高温合金结构激光电弧复合焊接方法，其特征在于，焊接设备包括激光焊接系统和弧焊机，焊接材料为镍基高温合金GH4169和电铸镍；所述激光焊接系统包括振镜，所述振镜用于摆动激光，所述振镜的摆动波形为“-”形和/或“丨”形和/或“8”形和/或“∞”形。
一种增材制造高温合金的金相腐蚀液以及金相腐蚀方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN112538629A
申请人: 飞而康快速制造科技有限责任公司
发明人: 高桦; 刘慧渊; 计霞; 陈志茹; 汪承杰; 周耀; 肖静宇; 余佩鸿
申请日期: 2020-11-16
公开日期: 2021-03-23
IPC分类:
C23F1/16
摘要:
本发明提供一种增材制造高温合金的金相腐蚀液以及金相腐蚀方法，所述金相腐蚀液的组成包括：硫酸盐、无机酸以及溶剂。所述金相腐蚀方法包括将所述高温合金放置入镶嵌机，加入镶嵌粉，进行加压以及加热处理，冷却后得到镶嵌试样；对所述镶嵌试样进行抛光处理，得到抛光试样；使用上述金相腐蚀液对所述抛光试样进行腐蚀处理，清洗后得到金相腐蚀后的高温合金。所述金相腐蚀液以及金相腐蚀方法腐蚀后的金属增材的晶界以及晶粒清晰，析出物对比度高。
主权项:
1.一种增材制造高温合金的金相腐蚀液，其特征在于，所述金相腐蚀液的组成包括：硫酸盐、无机酸以及溶剂。
一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置
发明专利申请公布后的撤回专利号: CN112355281A
申请人: 李守忠
发明人: 李守忠
申请日期: 2020-11-12
公开日期: 2021-02-12
IPC分类:
B22D27/04
摘要:
本发明公开了一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置，包括下支撑板和上支撑板，所述上支撑板设置在下支撑板的正上方，所述下支撑板靠近上支撑板的一侧壁上对称固定连接有多个下连接管套，所述上支撑板靠近下支撑板的一侧壁上对称固定连接有多个上连接管套。本发明仅需使用单电机即可同时完成旋转拉杆所需的旋转运动和下拉运动，通过降低电机的使用数量，显著的降低了成本，并通过采用依靠摩擦力进行传动的过盈配合方式，结合摩擦阻力反馈调节达到受力均匀的机制，使得本发明在根据控制温度梯度的需要调整驱动电机的转速来改变旋转拉杆的旋转运动转速时，旋转拉杆的下拉运动能够不受影响，继续以固定速度完成下拉。
主权项:
1.一种用于高温合金定向凝固的旋转下拉装置，包括下支撑板(1)和上支撑板(2)，其特征在于，所述上支撑板(2)设置在下支撑板(1)的正上方，所述下支撑板(1)靠近上支撑板(2)的一侧壁上对称固定连接有多个下连接管套(3)，所述上支撑板(2)靠近下支撑板(1)的一侧壁上对称固定连接有多个上连接管套(4)，每两个呈正对设置的所述下连接管套(3)和上连接管套(4)之间均转动连接有螺纹杆(5)，所述螺纹杆(5)上螺纹连接有螺纹管(6)，多个所述螺纹管(6)之间固定连接有安装台(7)，所述安装台(7)上设有旋转运动驱动装置，所述下支撑板(1)上设有下拉运动传动装置，所述下连接管套(3)上设有下拉运动限速装置。
一种铁基高温合金的大口径厚壁管材成型制备工艺
发明专利权授予专利号: CN112453101A
申请人: 华能国际电力股份有限公司;
发明人: 袁勇;严靖博;谷月峰;张鹏;杨征;张醒兴
申请日期: 2020-11-10
公开日期: 2023-03-10
IPC分类:
B21C37/06
摘要:
本发明公开了一种铁基高温合金的大口径厚壁管材成型制备工艺，铁基高温合金按重量百分比满足Ni：25?39％，Cr：15?19％，Co：≤2.0％，Mn：≤1.0％，Si：≤0.5％，C：0.03?0.10％，Mo+W：≤1.2％，Ti+Al：3.0?3.8％，余量为Fe，其中2≥Ti/Al≥1.5，并且当Ni含量未超过30％时Al含量不低于1.4％。合金经真空冶炼及真空自耗重熔获得吨级合金铸锭，经热处理后进行开坯锻造及多道次变形，最终变形量达到60?80％，最终可获得外径可达300?500mm、壁厚满足30?120mm、无明显裂纹、组织均匀且无有害相产生的大口径厚壁管材。
主权项:
1.一种铁基高温合金的大口径厚壁管材成型制备工艺，其特征在于：合金成型制备包括以下步骤：步骤1：铁基高温合金包括Ni、Cr、Mn、C、Mo、W、Ti、Al以及Fe；按照铁基高温合金的成分对合金原料进行配比，随后采用真空冶炼工艺制备母合金锭；步骤2：采用真空自耗工艺对母合金锭进行重熔，使P、S夹杂元素质量含量不超过0.03％，得到合金铸锭；步骤3：对合金铸锭进行均匀化处理；步骤4：对均匀化处理后的母合金锭进行开坯锻造，获得具有等轴晶组织的合金棒材；步骤5：对合金棒材进行中心穿孔，随后采用高温轧制工艺获得铁基高温合金的大口径厚壁管材。
包括冷却通道的高温合金飞行器部件
发明专利权授予专利号: CN114667365A
申请人: 赛峰集团
发明人: 艾玛尔·撒伯恩德吉;杰瑞米·雷姆
申请日期: 2020-11-05
公开日期: 2024-07-16
IPC分类:
C23C10/38
摘要:
本发明涉及一种部件，该部件包括由镍基高温合金制成的基底，基底具有第一平均质量分数的一种或多种第一元素，一种或多种第一元素选自铪、硅以及铬，基底包括在部件中的至少一个敞开的空腔，并且优选地包括冷却通道，基底进一步包括至少部分地形成空腔的表面层，表面层具有第二平均质量分数的第一元素，第二平均质量分数严格大于第一平均质量分数。
主权项:
1.一种部件(1)，所述部件包括由镍基高温合金制成的基底(2)，所述基底(2)具有第一平均质量分数的一种或多种第一元素，所述一种或多种第一元素选自铪、硅以及铬，所述基底(2)包括在所述部件(1)中的至少一个敞开的空腔(12)，并且优选地包括冷却通道(13)，所述部件的特征在于，所述基底包括至少部分地形成所述空腔的表面层(C1)，所述表面层(C1)具有第二平均质量分数的所述一种或多种第一元素，所述第二平均质量分数严格大于所述第一平均质量分数。
一种镍基高温合金/SiC陶瓷复合构件一体化铸造复合界面调控的方法
发明专利权授予专利号: CN112355279A
申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 邹鹑鸣; 魏尊杰; 王宏伟
申请日期: 2020-11-04
公开日期: 2021-02-12
IPC分类:
C22C47/08
摘要:
一种镍基高温合金/SiC陶瓷复合构件一体化铸造复合界面调控方法，属于铸造装备及工艺领域。本发明采用单层多线横纵编织工艺编制的金属网状结构与未浇注的陶瓷配套使用，解决现有镍基高温合金/SiC陶瓷复合构件界面结合处需增加零部件背景下铸造成形后界面内部的残余应力大，且分布不均匀的问题。金属网状结构的金属经线依次为纯铜丝、铂铑丝和单根NiTi合金丝，其中铂铑丝和铜丝外面缠绕细的NiTi合金丝；金属纬线依次为单根NiTi合金丝、外面缠绕细NiTi合金丝的铂铑丝和单根NiTi合金丝，金属纬线规格与金属经线相同。本申请还具有不需要更换现有的设备，所使用的材料均是常规材料，适用性广等优点。
主权项:
1.一种镍基高温合金/SiC陶瓷复合构件一体化铸造复合界面调控的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，获得界面形态：将未经浇注的SiC陶瓷表面进行三维坐标扫描，获得精准的SiC陶瓷表面三维界面形态；步骤二，编制金属网状结构：将金属经线和金属纬线采用单层横纵编织工艺编制出与SiC陶瓷表面完全共形的金属网状结构；步骤三，一体化铸造：将未经浇注的SiC陶瓷表面塑料薄膜拆除后，立即将金属网状结构覆盖在未经浇注的SiC陶瓷表面，重新用塑料薄膜真空封装，形成新的未经浇注的SiC陶瓷，采用一体化铸造方法进行铸造，获得镍基高温合金/SiC陶瓷复合铸件。
一种高温合金六角棒材的制备方法
发明专利权授予专利号: CN112474867A
申请人: 抚顺特殊钢股份有限公司
发明人: 宋彬;于腾;杨亮;丑英玉;杨玉军;毕煜;李连鹏;齐超;李凤艳;刘宁;侯少林;王骁楠;徐连营;杨世宇;卜河;陈庆新
申请日期: 2020-11-02
公开日期: 2023-03-17
IPC分类:
B21C37/04
摘要:
本发明公开一种高温合金六角棒材的制备方法，通过采用温拔拔制方法，能够解决时效强化型高温合金GH4033和GH2036六角棒材的拔制裂纹问题，均可以获得优良的表面质量和良好的力学性能。为实现上述目标，本发明采用如下技术方案：温拔六角材的制备方法是：⑴采用一种新的拔制工艺，由冷拔改成温拔，提高材料拔制过程的塑性，得到表面合格的六角材；⑵选择适合的高温润滑剂，减少拔制过程表面的摩擦力；⑶制定适合的拔制速度，降低拔制过程中的拔制抗力。本发明有益效果：温拔的方法制备GH4033和GH2036六角棒材属于介于热轧和冷拉成型之间的一种合理可行的新方法，获得优良的表面质量。
主权项:
1.一种高温合金六角棒材的制备方法，其特征在于，坯料拔制之前退火，退火后对坯料表面精磨、抛光，粗糙度达到Ra不大于3.2μm，坯料经过精磨和抛光清除原始坯料表面的裂纹源；拔制加热工艺：坯料精磨后装入温拔炉内加热和保温，温拔拔制温度选择在750℃～900℃，升温1h～2h，保温不少于60min；拔制变形工艺：根据原始坯料尺寸、精磨尺寸和拔制规格制定具体拔制变形工艺；选择合适的高温润滑剂：拔制前将润滑剂配制好，润滑剂配比为石墨粉20％～40％+肥皂粉40％～70％+硫磺粉10％～20％，拔制过程中在坯料表面均匀铺涂润滑剂；拔制速度：冷拔机拔制速度控制在4.0m/min～8.0m/min。
一种Ni3Al基单晶合金的高性能钎焊方法
发明专利权授予专利号: CN112008180A
申请人: 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司
发明人: 孔庆吉; 刘纪德; 赵伟; 徐彦强; 刘悦
申请日期: 2020-10-19
公开日期: 2020-12-01
IPC分类:
B23K1/20
摘要:
本发明属于焊接技术领域，特别涉及一种Ni3Al基单晶合金的高性能钎焊方法。应用了一种新型耐高温Ni?Cr?W?Mo?Si钎料并提出了一种适用于该钎料和Ni3Al基单晶合金的钎焊工艺，主要包括焊前清理、装配定位、预置钎料、真空钎焊、焊后热处理步骤。使用本发明所用的焊料和工艺可获得优良的钎焊接头组织，钎缝与母材界面结合良好，同时钎焊缝无焊接缺陷和低熔点相，按工艺钎焊的Ni3Al基单晶合金钎焊接头具有满足使用要求的较高力学性能。
主权项:
1.一种Ni3Al基单晶合金的高性能钎焊方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：焊前清理：采用机械加工去除经过固溶热处理的Ni3Al基单晶合金表面的氧化皮，并加工成需要尺寸的待焊母材；装配前超声波清洗15～20min去除待焊母材表面的油污及其它杂质；步骤二：装配定位：在夹具上，沿轴向将两个待焊母材的待焊端对接组合，控制待焊接头的钎焊间隙50～200μm，用储能点焊将高温合金片固定在待焊接头两侧待焊母材上实施待焊接头定位，制成待钎焊装配件；步骤三：预置钎料：所述钎料为粒度-100～-200目的Ni-Cr-W-Mo-Si合金粉末，其化学成分为：Cr： 15.0%～18.0%；W：6.0%～8.0%；Mo：5.5%～7.5%；Co：3.0%～5.0%；Al：1.5%～3.5%；Ta：1.0%～2.0%；Si：2.0%～3.0%；B：≤0.6%；Ni：余量；将所述钎料用钎焊粘结剂调制成膏状钎料，钎焊粘结剂与钎料的质量比例为1：8～1：10；用涂敷器将膏状钎料涂于步骤二中得到的待钎焊装配件的待焊接头处，膏状钎料体积用量为待焊接头钎焊间隙容积的4～5倍，涂敷膏状钎料后将待钎焊装配件置于烘干箱内对膏状钎料进行固化处理；步骤四：真空钎焊：将待钎焊装配件放置在真空炉内进行钎焊循环，升温速率为5～15℃/ min，钎焊温度为1240～1260℃，保温时间为40～80min，炉内压强不大于6×10-2Pa，钎焊保温结束后随炉冷却或随炉冷却至900℃以下充入高纯氩气快冷，直到冷却至80℃以下出炉；步骤五：焊后热处理：按所述Ni3Al基单晶合金材料的热处理制度，对钎焊后焊件进行高温和低温真空时效处理。
基于数据驱动多组元高温合金持久蠕变性能的评估方法
发明专利权授予专利号: CN112289390A
申请人: 中南大学
发明人: 刘锋;王泽鑫;谭黎明;王子;刘咏;喻石亚;郝新;方棋洪
申请日期: 2020-10-16
公开日期: 2023-11-24
IPC分类:
G16C20/90
摘要:
本发明公开了一种基于数据驱动多组元高温合金持久蠕变性能的评估方法，包括以下步骤：通过合金扩散多元节技术高通量制备若干组多组元高温合金扩散偶并进行扩散退火处理；通过检测仪器检测获得每组扩散偶的成分?距离曲线；根据成分?距离曲线，建立多组元镍基高温合金基体相原子移动性数据库并验证所获得的原子移动性数据库的可靠性；通过所述的原子移动性数据库，结合修改的Kim蠕变模型，预测镍基高温合金在中温(650℃～850℃)蠕变试验下的最低蠕变速率、蠕变寿命等。本发明所提供的方法，对镍基高温合金的持久蠕变性能如最低蠕变速率、蠕变寿命等进行可靠的预测。
主权项:
1.一种基于数据驱动多组元高温合金持久蠕变性能的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过合金扩散多元节技术高通量制备若干组多组元镍基高温合金扩散偶；S2：通过检测仪器检测获得每组所述扩散偶的成分-距离曲线；S3：根据所述步骤S2获得的成分-距离曲线，建立多组元镍基高温合金互扩散系数矩阵，具体操作步骤如下：S3-1：通过步骤S2获得的成分-距离曲线以及现有技术中已评估的镍基二元体系的自扩散系数或杂质扩散系数的原子移动性参数Mi，对于现有技术中未记载的镍基二元体系的原子移动性参数进行近似处理，将二元交互作用参数作为可调整的参数，均设为常数A；S3-2：根据多组元合金互扩散系数与原子移动性参数存在的下述关系，其表达式如下：式1中：为镍基多组元合金的互扩散系数，N表示多组元合金中含有的元素数量，i、j、k表示第i、第j、第k个元素,R为气体常数，T为扩散退火温度，Mi为i元素的原子移动性参数，Mk为k元素的原子移动性参数，xi表示元素i的摩尔分数，是热力学因子；当i和j是同一个元素时，热力学因子等于1，否则等于0；S3-3：根据Fick第二定律，镍基N元系中元素互扩散系数与所述成分-距离曲线存在下述关系，其表达式如下：式2中：ci为元素i的摩尔分数，t为退火时间，x为距离，为镍基多组元合金的互扩散系数；所述N为大于2的正整数；S3-4：通过所述步骤S3-1、S3-2、S3-3过程初步模拟出扩散偶的成分-距离曲线，并与实验的成分-距离曲线对比，采用遗传算法不断迭代优化调整参数A，直至模拟的成分-距离曲线与实验的成分-距离曲线在可以接受的误差范围内，所获得的多个原子移动性参数组成原子移动性数据库；其中，采用遗传算法优化调整参数A的过程通过HitDIC软件实现；S4：验证所述原子移动性数据库的可靠性；S5：通过所述原子移动性数据库，结合修改的Kim蠕变模型，预测多组元镍基高温合金在中温蠕变试验条件下的最低蠕变速率与蠕变寿命，其具体表达式如下：式3-7中，D0,eff为有效指数前因子值，ci为i元素的摩尔分数，为所述原子移动性数据库计算的i元素在基体相中的示踪扩散指数前因子值，Qeff为有效激活能，为所述原子移动性数据库计算的i元素在基体相中的示踪扩散激活能，Deff为有效扩散系数，R为气体常数，T为蠕变试验温度，为最低蠕变速率，φ为蠕变温度下γ′相体积分数，G为剪切模量，b为伯氏矢量，k为玻尔兹曼常数，为γ′相粒子间距，γSFE为基体相的堆垛层错能，σ为蠕变试验应力，σp为背应力，d为晶粒大小，A1和A2为模型拟合参数，通过拟合合金的实验数据获得，t为蠕变寿命。
一种变形高温合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN112226649A
申请人: 中国科学院金属研究所
发明人: 崔传勇;张瑞;孙晓峰;周亦胄
申请日期: 2020-10-14
公开日期: 2023-06-30
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明是关于一种变形高温合金及其制备方法，涉及金属结构材料技术领域。主要采用的技术方案为：一种变形高温合金，以重量百分比计，所述变形高温合金包括如下成分：Co 20?35％、Cr 8?11％、Ti 5.2?6％、Al 1.8?4.0％、W 4?6％、Mo 2?4％、Ta 0?4％、C＜0.05％、Zr＜0.1％、Ni为余量。所述变形高温合金的层错能＜33mJ/m2；所述变形高温合金中的强化相γ′的体积分数为40?48％。本发明主要用于设计一种在使用温度下具有优异强度、在热加工温度区间具有良好塑性的变形高温合金；该变形高温合金主要适用于高温高应力下使用的零部件，如航空发动机的涡轮盘。
主权项:
1.一种变形高温合金，其特征在于，以重量百分比计，所述变形高温合金包括如下成分：Co 20-35％、Cr 8-11％、Ti 5.2-6％、Al 1.8-4.0％、W 4-6％、Mo 2-4％、Ta 0-4％、C＜0.05％、Zr＜0.1％、Ni为余量。
基于数据驱动多组元镍基高温合金γ`相演化的预测方法
发明专利权授予专利号: CN112185488A
申请人: 中南大学
发明人: 刘锋;王泽鑫;谭黎明;王子;刘咏
申请日期: 2020-09-30
公开日期: 2023-08-18
IPC分类:
G16C60/00
摘要:
本发明公开了一种基于数据驱动多组元镍基高温合金γ'相演化的预测方法，包括以下步骤：通过合金扩散多元节技术高通量制备若干组多组元高温合金扩散偶并进行扩散退火处理；通过检测仪器检测获得每组扩散偶的成分?距离曲线；根据成分?距离曲线，建立多组元镍基高温合金基体相原子移动性数据库并验证所获得的原子移动性数据库的可靠性；通过所述的原子移动性数据库，结合γ'相的LSW粗化规律，预测镍基高温合金在时效过程中γ'相的粗化速率常数、粗化激活能等。本发明所提供的方法，对镍基高温合金的γ'相演化如粗化激活能、粗化速率常数等进行可靠的预测，而且预测准确度高。
主权项:
1.一种基于数据驱动多组元镍基高温合金γ'相演化的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：通过合金扩散多元节技术高通量制备若干组多组元镍基高温合金扩散偶；S2：通过检测仪器检测获得每组所述扩散偶的成分-距离曲线；S3：根据所述步骤S2获得的成分-距离曲线，建立多组元镍基高温合金互扩散系数矩阵，具体操作步骤如下：S3-1：通过步骤S2获得的成分-距离曲线以及现有技术中已评估的镍基二元体系的自扩散系数或杂质扩散系数的原子移动性参数Mk，对于现有技术中未记载的镍基二元体系的原子移动性参数进行近似处理，将二元交互作用参数作为可调整的参数，设为常数A；S3-2：根据多组元合金互扩散系数与原子移动性参数存在的下述关系，其表达式如下：式1中：i、j、k表示不同元素，n表示溶剂Ni,R为气体常数，T为扩散退火温度，Mi为原子移动性参数，xi表示元素i的摩尔分数，是热力学因子；当i和j是同一个元素时，热力学因子等于1，否则等于0；S3-3：根据Fick第二定律，n元系中元素互扩散系数与所述成分-距离曲线存在下述关系，其表达式如下：式2中：ci为元素i的成分，t为退火时间，x为距离，为多组元合金互扩散系数；S3-4：通过所述步骤S3-1、S3-2、S3-3过程初步模拟出扩散偶的成分-距离曲线，并与实验的成分-距离曲线对比，采用遗传算法不断迭代优化调整参数A，直至模拟的成分-距离曲线与实验的成分-距离曲线在可以接受的误差范围内，所获得的多个原子移动性参数组成原子性数据库；其中，采用遗传算法优化调整参数A的过程通过HitDIC软件实现；S4：验证所述原子移动性数据库的可靠性；S5：通过所述原子移动性数据库，结合γ'相的LSW粗化规律，预测多组元镍基高温合金在时效过程中γ'相的粗化速率常数k和粗化激活能Qeff，其具体表达式如下：式3-6中，D0,eff为有效指数前因子值，ci为i元素的摩尔分数，D*o,i为所述原子移动性数据库计算的i元素在基体相中的示踪扩散指数前因子值，Qeff为粗化激活能，Q*i为所述原子移动性数据库计算的i元素在基体相中的示踪扩散激活能，Deff为有效扩散系数，R为气体常数，T为时效温度，k为粗化速率常数，σ为γ/γ′相界面能，Nα为溶质元素在基体相中的摩尔分数，Vm为γ′相的摩尔体积。
一种高温合金母合金及其加工工艺
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN111961922A
申请人: 宁国市华成金研科技有限公司
发明人: 程国华
申请日期: 2020-09-28
公开日期: 2020-11-20
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种高温合金母合金，以元素成分质量百分含量计，Cr：20?21％，Fe：0.4?0.6％，Al：0.5?6％，Ti：0.5?6％，Mn：0.02?0.06％，Zr：0.3?0.6％，W：1?5％，Mo：2?5％，Nb：3?7％，C：0.02?0.05％，B：0.02?0.05％，稀土：0.3?0.7％，余量为Ni和微量杂质；本发明还公开了该高温合金母合金的加工工艺，包括原材料处理、真空熔炼、脱氧脱硫、浇注成型，本发明选用热稳定性较好、纯度高的氧化铝或者氧化镁坩埚，利用真空感应熔炼方法，利用不同频率的电磁搅拌技术，明显改善熔体中元素偏析现象，显著改善合金的均匀性。
主权项:
1.一种高温合金母合金，其特征在于，以元素成分质量百分含量计，Cr：20-21％，Fe：0.4-0.6％，Al：0.5-6％，Ti：0.5-6％，Mn：0.02-0.06％，Zr：0.3-0.6％，W：1-5％，Mo：2-5％，Nb：3-7％，C：0.02-0.05％，B：0.02-0.05％，稀土：0.3-0.7％，余量为Ni和微量杂质；所述稀土中，按质量百分比包括以下组分：Eu：5-5.5％，Pr：12-15％，Y：3.5-5.5％，Tm：2-4％，Ac：6-10％，Nd：5.5-6.5％，Sm：10-13％，Ce：15-18％，Lu：10-15％，余量为La；该高温合金母合金的加工工艺具体步骤如下：第一步、原材料处理，将Ni、Cr、Fe、Al、Ti、Mn、W、Mo、Nb、Zr和稀土在混酸溶液中进行预处理，所述混酸溶液为体积浓度8％盐酸水溶液和体积浓度5％的乙酸水溶液按照体积比1：1-3混合而成，预处理时间为30-50min，然后将预处理后的原材料放入无水乙醇中进行超声处理，处理时间20-40min，超声处理后的原材料放入真空冷冻干燥机内，设置真空度为10-15Pa，先在-20℃下预冻1-2h，然后在-45℃下进行冻结，再于-5℃下进行水分升华，待含水率低于0.5％，升华结束，得到纯化原材料；第二步、真空熔炼，将纯化原材料中与O、N亲和力较低的元素Ni、Cr、W、Mo、Nb和稀土加入真空感应炉的坩埚中，抽真空至5×10-1Pa-5×10-3Pa，进行熔炼，待金属完全熔化后，加入C，精炼20-40min，然后加入强氮化物和氧化物形成元素Mn、Fe、Al和Ti，加热至所加物料全部熔化，充氩气到0.01-0.06MPa，加入易烧损和易挥发的微量元素B和Zr，在1500-1700℃保温化清，然后使用独立电源进行电磁搅拌，搅拌频率在1500-2500Hz，搅拌功率200-300kW，搅拌30-40min；第三步、脱氧脱硫，真空熔炼结束后，降温处理，期间充氩气5-30kPa，当温度达到合金液相线温度以上20-60℃时，由加料室加入脱氧脱硫剂，脱氧脱硫剂的添加量为Ni质量的1-5％，提高搅拌频率至2000-2500Hz，搅拌功率300-350kW，待温度达到合金液相线温度以上60-100℃时，开始精炼，精炼30-60min；第四步、浇注成型，第三步精炼结束后，停电降温，同时抽真空至≤1.30Pa，在搅拌频率与搅拌功率与第三步相同的情况下，待温度达到合金液相线温度以上100-120℃时，进行浇注成型，得到高温合金母合金。
Ni基单晶高温合金二维选晶器的设计方法及制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN112111781A
申请人: 齐鲁工业大学
发明人: 孟祥斌; 李金国; 周吉学; 林涛; 景财年; 高嵩; 郭宁; 唐炳涛; 张炳荣
申请日期: 2020-09-22
公开日期: 2020-12-22
IPC分类:
C30B11/00
摘要:
本发明公开了Ni基单晶高温合金二维选晶器的设计方法及制备方法，通过优化二维选晶器的几何尺寸，调整定向凝固过程中晶粒生长路径，实现对单晶高温合金取向的控制。通过研究二维选晶器的几何尺寸与选出晶粒取向之间的响应关系，控制二维选晶器的起始角，可以选出特殊取向(<011>，<111>)的晶粒。结合籽晶法，可进一步提高选出特殊取向晶粒的效率。
主权项:
1.一种Ni基单晶高温合金二维选晶器的设计方法，其特征在于：包括如下步骤：通过优化二维选晶器的几何尺寸，调整定向凝固过程中晶粒生长路径，实现对单晶高温合金取向的控制。
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)