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高强抗蠕变高温合金及其制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN114737084A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 彭子超;王旭青;汤悦;罗学军;刘健;徐欢;马国君
申请日期: 2022-06-07
公开日期: 2022-07-12
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提供一种高强抗蠕变高温合金及其制备方法，属于冶金技术领域。该合金各组分的质量百分含量分别包括：Cr：10.00%?12.00%，Co：12.00%?18.00%，W：5.50%?7.50%，Mo：1.50%?3.50%，Al：3.00%?4.20%，Ti：3.00%?4.20%，Nb：1.00%?2.20%，Ta：0.40%?1.50%，C：0.01%?0.04%，B：0.01%?0.04%，Zr：0.09%?1.20%，Hf＜0.10%，余量为Ni，其中，所述高温合金中γ’相形成元素Al、Ti、Nb和Ta的总质量百分含量为：9.5%≤(Al+Ti+Nb+Ta)≤10.3%；所述高温合金中γ’相质量百分含量为50%~55%；所述高温合金中Al和Ti的质量比为：0.9≤(Al/Ti)≤1.0。该方法能够制得该合金及其盘件。该合金的盘件能够满足未来航空涡轴发动机对耐高温、高强度和抗蠕变性能的需求。
主权项:
1.一种高强抗蠕变高温合金，其特征在于，各组分的质量百分含量分别包括：Cr：10.00%-12.00%，Co：12.00%-18.00%，W：5.50%-7.50%，Mo：1.50%-3.50%，Al：3.00%-4.20%，Ti：3.00%-4.20%，Nb：1.00%-2.20%，Ta：0.40%-1.50%，C：0.01%-0.04%，B：0.01%-0.04%，Zr：0.09%-1.20%，Hf ＜0.10%，余量为Ni，其中，所述高强抗蠕变高温合金中，γ’相形成元素Al、Ti、Nb和Ta的总质量百分含量为：9.5%≤(Al+Ti+Nb+Ta) ≤10.3%；所述高强抗蠕变高温合金中γ’相质量百分含量为50%~55%；所述高强抗蠕变高温合金中Al和Ti的质量比为：0.9≤(Al/Ti)≤1.0。
改善铸造用高Nb-TiAl合金力学性能的热调控方法
发明专利权授予专利号: CN114921735A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 宗骁;冯新;赵红霞;冯芝华;丁贤飞;南海
申请日期: 2022-06-02
公开日期: 2022-11-18
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明是一种改善铸造用高Nb?TiAl合金力学性能的热调控方法，该方法包括以下步骤：(1)制备新型合金铸锭；(2)确定α相变温度；(3)热等静压处理；(4)时效热处理。本发明的热调控方法良好地控制了铸造用颗粒增强高Nb?TiAl合金基体组织演变过程，促进细小碳化物在基体组织均匀弥散析出，有效改善铸造用颗粒增强高Nb?TiAl合金室温力学性能。经本发明处理后该合金的抗拉强度为471.6MPa～700.1MPa，断后延伸率为0～0.51％，可满足高Nb?TiAl合金的航空航天应用指标，具有推广价值。
主权项:
1.一种改善铸造用高Nb-TiAl合金力学性能的热调控方法，其特征在于：该热调控方法的步骤为：步骤一、制备高Nb-TiAl合金铸锭：将海绵钛、高纯铝、纯硅粉、碳化钛粉、铝铌中间合金、铝钛硼中间合金原料按配比称取后混合均匀，在压力机上压制成电极块，将电极块放入真空自耗电极熔炼炉中进行熔炼，并浇注到水冷铜坩埚中，随炉冷却得到一次合金铸锭，将一次合金铸锭置于水冷铜坩埚真空感应熔炼内进行第二次熔炼，并浇注到陶瓷型壳模具中，经吹砂清壳后得到高Nb-TiAl合金铸锭；步骤二、确定α相变温度：在高Nb-TiAl合金铸锭上切取体积为1cm3的试样，根据相图初步确定α相变温度测试的起始温度和最高温度区间，然后自起始温度开始每间隔5℃使用一个试样进行α相变温度测试，测试过程中保温30min，然后放入25℃水中淬火，直至测试到最高温度，而后对每个试样金相组织进行观察，最终确定高Nb-TiAl合金铸锭α相变温度；步骤三、热等静压处理：将步骤一得到的高Nb-TiAl合金铸锭放入热等静压炉中，充入氩气，在步骤二测定的α相变温度以下10℃～30℃和140MPa～180MPa的压力下保温保压2h～6h，得到热等静压高Nb-TiAl合金；步骤四、时效热处理：将步骤三得到的热等静压高Nb-TiAl合金置于真空管式热处理炉中，充入氩气，以10℃/min～20℃/min的升温速率由室温加热至750℃～950℃，然后在750℃～950℃的温度条件下保温12h～48h，而后随炉冷却至室温，得到碳化物均匀弥散分布的高Nb-TiAl合金。
一种高温合金薄壁件成形回弹预测与控制方法及系统
实质审查的生效专利号: CN114969859A
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: 杨踊;蔡晋;杨天南
申请日期: 2022-05-24
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
G06F119/14
摘要:
本发明公开了一种高温合金薄壁件成形回弹预测与控制方法及系统，根据构建的薄壁件成形模具三维模型，利用有限元分析仿真软件对薄壁件板材冲压成形过程进行模拟，预测得到不同冲压成形工艺参数下的板材回弹量。通过将超声振动引入高温合金薄壁件成形过程，研究冲压速度、冲压行程、成形时间、振幅、频率等工艺参数对板材回弹量的影响，得出各参数与回弹量的数学关系模型，实现高温合金薄壁复杂结构件成形回弹的预测和控制。针对不同尺寸的板材坯料及成形目标，可以通过调控成形过程中的工艺参数使成形回弹量达到最低。该方法可控制同种材质不同成形件的回弹量，可有效提高大尺寸薄壁钣金件的成形质量。
主权项:
1.一种高温合金薄壁件成形回弹预测与控制方法，其特征在于，所述方法包括：根据高温合金薄壁件的成形尺寸，采用三维建模软件构建薄壁件的成形模具三维模型；根据所述成形模具三维模型，利用有限元分析仿真软件对薄壁件板材冲压成形过程进行模拟，成形过程施加超声振动，预测得到不同冲压成形工艺参数下的板材回弹量，并通过数据分析得到板材回弹量与各冲压成形工艺参数的数学关系模型，基于所述数学关系模型进行成形回弹控制。
一种粉末高温合金盘件中夹杂物的避让方法
发明专利权授予专利号: CN114433843A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 冯业飞;刘培元;丁方政;王超渊;周晓明;邹金文;王旭青;罗学军
申请日期: 2022-04-11
公开日期: 2022-06-28
IPC分类:
G06F30/17
摘要:
本发明涉及一种粉末高温合金盘件中夹杂物的避让方法，本发明采用数值模拟在棒材切段、加工、盘件等温锻造成型过程中对夹杂物进行质点跟踪以判定夹杂物在盘件中的位置，基于盘件锻件图和零件图，判断盘件中夹杂物是否在零件上；若在零件上，则根据夹杂物所处的累计变形量以及夹杂物尺寸与变形量的定量关系式，判断盘件中夹杂物在探伤面上的尺寸是否超过验收标准要求，若不超过，则可执行棒材切段和后续盘件制备工艺，若超过，则需调整棒材切段下料图以达到避让该夹杂物的目的。通过该工艺方法，可以实现挤压棒材中夹杂物的提前避让，并判断夹杂物在盘件中是否超过验收标准要求，从而提高粉末高温合金盘件纯净度和合格率水平。
主权项:
1.一种粉末高温合金盘件中夹杂物的避让方法，其特征在于：步骤1：采用细晶态粉末高温合金挤压棒材，去除所述棒材表面不锈钢，并加工至表面可探伤状态；步骤2：采用超声探伤的方法对所述棒材进行探伤检测，记录所述棒材中夹杂物位置分布以及当量大小；步骤3：根据盘件所需所述棒材重量和尺寸，对所述棒材进行模拟切段，并模拟加工成特定尺寸和形状的锭坯；步骤4：根据夹杂物在所述锭坯中的位置和大小，在模拟所述盘件等温锻造成型过程中采用数值模拟对所述夹杂物进行质点跟踪以判定所述夹杂物在所述盘件中的位置；步骤5：基于盘件锻件图和零件图，判断所述盘件中的所述夹杂物是否在零件上；不在所述零件上，则可执行步骤8；步骤6：若在所述零件上，则根据所述夹杂物所处的累计变形量以及所述夹杂物尺寸与变形量的定量关系式，判断所述盘件中所述夹杂物在探伤面上的尺寸是否超过验收标准要求；步骤7：若不超过，则执行步骤8，若超过，则需调整所述棒材切段下料图以避让超标夹杂物；并执行步骤3；步骤8：执行棒材下料，棒材切割，加工至锭坯 ，等温锻造，热处理工艺，得到加工成型后的盘件；步骤9：对步骤8中得到的所述盘件进行水浸超声探伤检验。
一种用于高温合金锭坯的开坯模具及其开坯方法
发明专利权授予专利号: CN114789231A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 兰博;方爽;李凯;陈由红;东赟鹏;张敏聪
申请日期: 2022-04-07
公开日期: 2023-03-14
IPC分类:
B21J13/00
摘要:
本发明是一种用于高温合金锭坯的开坯模具及其开坯方法，其目的是提高高温合金棒材的可制备性，该技术方案中，利用高温合金锭坯自转和公转结合的形式在模具特定轨道内移动和滚动，可以很大程度地降低设备吨位，节约能源；高温合金坯料在开坯过程中，循环受到了径向方向的进给力，伴随着高温合金坯料的自转，径向进给力均匀分布在整个高温合金坯料上，相比于挤压过程，避免了因模具受损而发生的受力不均匀，微观组织更加均匀；高温合金坯料在受到了径向方向的进给力的同时，受对称磁力头的影响，能够避免类似于缩颈现象，保证了高温合金坯料端面的平整；开坯模具利用多向球头、球头万向结节和连杆实现变形量灵活调整，自动化水平较高。
主权项:
1.一种用于高温合金锭坯的开坯模具，其特征在于：该开坯模具包括基座(1)和安装基座(1)上的支架(2)，在支架(2)上安装有环形的柱面轨道(3)，该柱面轨道(3)呈卧式并设置有进料长口(11)以使圆柱状的高温合金锭坯(8)进入并能够沿该柱面轨道(3)作环形旋转，在该柱面轨道(3)的内部、沿中心线设置有柱状的球头万向节轴(5)，球头万向节轴(5)的中心线与柱面轨道(3)的中心线重合并与水平面平行，沿球头万向节轴(5)的外圆周面均匀设置有连杆(6)，连杆(6)的顶端安装有柱状的多向球头压柱(4)，多向球头压柱(4)的中心线与球头万向节轴(5)的中心线平行，多向球头压柱(4)能够沿连杆(6)伸缩且形成一个可变直径的柱形压力面(12)，该柱形压力面(12)与直径不变的柱面轨道(3)之间的空间构成圆柱状的高温合金锭坯(8)开坯的模具腔。
一种空心叶片的制备方法
实质审查的生效专利号: CN116786824A
申请人: 中国航发商用航空发动机有限责任公司
发明人: 张国栋; 张露; 杨超; 李继保
申请日期: 2022-03-18
公开日期: 2023-09-22
IPC分类:
B22F5/04
摘要:
一种空心叶片的制备方法，采用热等静压工艺，包括以下步骤：将叶片分为上下两部分并分别提供包套和型芯，分别在上部包套和下部包套内填充粉末并进行温等静压得到上部粉体坯件和下部粉体坯件；切除连接部位的包套，去除型芯并将上部包套和下部包套焊接在一起成为整体包套，使上部粉体坯件和下部粉体坯件连接在一体；为整体包套安装加压夹具并进行热等静压处理，得到整体空心叶片。该方法能够简化空心叶片制造工艺，提高成品质量。
主权项:
1.一种空心叶片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将空心叶片划分为上部和下部两个部分，为其提供包套和型芯，所述包套包括上部包套和下部包套；b)分别在上部包套和下部包套中填充粉末原料并装入型芯，对所述包套进行焊接封闭；c)分别对所述上部包套和下部包套进行温等静压加工，使所述粉末原料分别结合成为形状固定的上部粉体坯件和下部粉体坯件；d)切除所述上部和下部之间的连接面上的包套并去除所述型芯，沿切割面将所述上部包套和下部包套拼接并焊接在一起成为叶片包套，使所述上部粉体坯件和下部粉体坯件在所述叶片包套内连接成为整体；e)在所述叶片包套的一端钻孔，使所述型芯去除后留下的空腔与外部接通；f)在所述叶片包套上安装加压夹具，沿高度方向从两端对所述叶片包套施加额外压力；g)将所述叶片包套和所述加压夹具一起放入热等静压炉进行热等静压加工，使所述上部粉体坯件和下部粉体坯件中的金属粉末连接成为整体空心叶片。
航空发动机高温合金上高温防护涂层的加工方法
实质审查的生效专利号: CN114196948A
申请人: 中国航发南方工业有限公司;
发明人: 云海涛;孙文;江柱中;孙训东;谌曲平;张科杰;郑彩凤;黄仁忠;郭建云;陈建强
申请日期: 2021-12-14
公开日期: 2022-03-18
IPC分类:
C23C8/10
摘要:
本发明公开了一种航空发动机高温合金上高温防护涂层的加工方法，首先对基体表面进行打磨和抛光；然后采用冷喷涂喷枪对基体进行预热处理；再通过冷喷涂喷枪使用氦气作为载气于基体表面冷喷涂至少一层MCrAlY，以形成MCrAlY打底涂层；再通过冷喷涂喷枪使用氮气作为载气于基体表面冷喷涂多层MCrAlY；最后通过对基体表面的MCrAlY打底涂层以及MCrAlY外表面涂层进行真空热处理；本方案通过依次采用氦气和氮气作为载气喷涂MCrAlY，以依次在基体表面形成MCrAlY打底涂层和MCrAlY外表面涂层，以同时保证MCrAlY涂层与基体的结合强度高且MCrAlY涂层的表面高温硬度和耐磨性低于对偶件的表面高温硬度和耐磨性，并提高基体的性能和使用寿命，满足实际应用过程中的使用需求。
主权项:
1.一种航空发动机高温合金上高温防护涂层的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：a、对基体表面进行打磨和抛光；b、采用冷喷涂喷枪对基体进行预热处理；c、冷喷涂喷枪使用氦气作为载气于基体表面冷喷涂至少一层MCrAlY，以形成MCrAlY打底涂层；d、冷喷涂喷枪使用氮气作为载气于基体表面冷喷涂多层MCrAlY，以形成具有预设厚度的MCrAlY外表面涂层；e、对于基体表面的MCrAlY打底涂层以及MCrAlY外表面涂层进行真空热处理。
变形高温合金冲击管与铸造高温合金导向叶片的焊接方法
发明专利权授予专利号: CN114131191A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 赵梓钧;刘伟;高超;吴宇;黄帅
申请日期: 2021-11-19
公开日期: 2024-06-18
IPC分类:
B23K26/21
摘要:
本发明总体属于航空发动机叶片焊接技术领域，特别涉及一种变形高温合金冲击管与铸造高温合金导向叶片的激光焊接方法。激光焊接在焊接过程中熔池较小，熔池冷却速度较大，也容易使铸造合金出现热裂纹。本发明为克服上述问题，提供了一种利用激光同轴送粉技术，以高能激光束为热源，在激光焊接过程中，同时填入纯Ni粉末或与冲击管材料牌号相同的镍基变形高温合金粉末，稀释焊缝中的Al、Ti含量，降低焊缝的裂纹敏感性，并通过冷却芯体导热，避免焊缝出现裂纹，获得力学性能优异的高质量焊接接头。有效避免了高热裂纹敏感性的铸造高温合金焊接热裂纹的产生，并且操作简单可行，大幅度提高了焊接成功率。
主权项:
1.一种变形高温合金冲击管与铸造高温合金导向叶片的焊接方法，其特征在于：该方法采用激光同轴送粉快速成形设备及冷却芯体(3)，包括以下步骤：S1、表面清洁；S2、装配将冲击管(2)装配至燃气涡轮导向叶片(1)的叶身内腔，在冲击管(2)的内腔中放置冷却芯体(3)；S3、将装配件固定于激光同轴送粉快速成形设备的操作台上，引入惰性气体对导向叶片(1)进行喷射；S4、激光焊接设置激光(5)焊接扫描路径以及焊接工艺参数，将纯Ni粉末或与冲击管(1)的牌号相同的粉末(4)置于激光同轴送粉快速成形设备的送粉桶中，对冲击管(1)与导向叶片(2)进行焊接。
一种高温合金激光快速成形系统及成形方法
实质审查的生效专利号: CN114309659A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 刘伟;吴宇;赵梓钧;高超;李能;陈冰清
申请日期: 2021-11-19
公开日期: 2022-04-12
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明总体上属于高温合金成形技术领域，具体涉及一种高温合金激光快速成形系统及成形方法。随激光增材制造的进行，已成形区域将产生较大的热积累，严重影响增材制造过程中的热流，导致合金的单晶组织向等轴晶组织转变。本发明提供了一种高温合金激光快速成形系统及成形方法，在成形过程中，采用电磁感应加热方法，使激光直接沉积成形区域处于高温状态，并使已成形的区域随同成形基材逐渐浸入液态金属容器中，快速导出成形过程中热量，形成沿成形方向的定向热流。可大幅度缩短合金的制备周期，且具备复杂结构的成形潜力；有效缓释了增材制造过程中的热应力。
主权项:
1.一种高温合金激光快速成形系统，该系统采用激光直接沉积设备在高温合金的成形基材(8)上进行沉积，其特征在于：该系统还包括感应加热设备(4)及液态金属容器(5)，液态金属容器(5)中具有液态金属，其中所述成形基材(8)的非成形端位于所述液态金属容器(5)内并且可上下移动，在所述成形基材(8)的成形端外围设置有感应加热设备(4)，成形时由上部的感应加热设备(4)与下部的液态金属使得成形基材(8)具有上下的温度梯度，并且已成形的区域随同成形基材逐渐浸入液态金属容器(5)中。
一种FGH96合金尺寸超差部位的前处理及修复方法
发明专利权授予专利号: CN114134446A
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: 芦国强;梅飞强;张佳平;程玉贤;张春刚
申请日期: 2021-11-14
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
C23C4/134
摘要:
本发明的目的是解决FGH96粉末高温合金零件的尺寸修复问题，提供一种该类材质零件超差部位的前处理及尺寸修复方法。针对FGH96粉末高温合金零件，进行零件的尺寸测量分析、零件喷丸层的精密车加工去除、喷涂前低应力吹砂处理、喷涂前零件氮气冷却处理、NiCrFeMo涂层喷涂过程中零件低温氮气冷却，研制出的低应力NiCrFeMo涂层满足先进航空发动机用FGH96粉末高温合金的尺寸修复需求，具有较高生产效率和较低的制备成本。该方法制备的涂层具有良好的结合强度，涂层与FGH96粉末高温合金材料基体有良好的匹配性，可实现在航空发动机中的长寿命和高可靠性应用。
主权项:
1.一种FGH96合金尺寸超差部位的前处理及修复方法，其特征在于：对FGH96合金零件尺寸超差部位进行前处理，并在该处采用等离子喷涂工艺制备NiCrFeMo涂层。
一种高温合金制件局部扩散阻挡层的制备方法
实质审查的生效专利号: CN114134455A
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: 刘永;施国梅
申请日期: 2021-11-13
公开日期: 2022-03-04
IPC分类:
C23C8/12
摘要:
本发明的目的在于提供一种高温合金制件局部扩散阻挡层的制备方法，具体工艺流程为：粘结剂配制、料浆配制、零件清洗、保护、吹砂、清理、涂覆、检查、渗铝、高温预氧化处理，最终在渗铝层表面生成氧化铝膜层作为扩散阻挡层。该方法可以在基体金属与表面涂层之间形成稳定、连续、致密、完整且在长时高温下稳定存在的氧化铝膜阻挡层，从而有效地阻挡基体材料与表面涂层发生互扩散，保持表面涂层本身的性能。
主权项:
1.一种高温合金制件局部扩散阻挡层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)粘结剂配制：将硝化纤维素、草酸二乙酯和乙酸正戊酯按一定比例配制成粘结剂；(2)料浆配制：将铝粉和粘结剂按一定比例配制成料浆，装入密闭的容器内待用；(3)零件清洗：将零件放入汽油内浸泡，刷洗去除油污及脏物，或用丙酮擦洗去除油污及脏物；(4)保护：零件不需要制备阻挡层的部位用高温胶带或橡胶夹具保护；(5)吹砂：用0.18mm～0.15mmAl2O3刚玉砂进行吹砂，风力为0.2MPa～0.4MPa；(6)清理：将吹砂后的零件表面清理干净；(7)涂覆：采用涂、喷、浸的方法将料浆涂敷于零件需渗铝的表面，共涂敷2次～4次，料浆层厚度控制在0.04～0.08mm，零件每涂敷一次后均进行烘干；(8)检查：料浆层应均匀，不允许表面有料浆结瘤、流痕、局部无料浆及机械损伤现象；非渗铝表面不应有料浆，如果有残留料浆，需用纱布或脱脂棉蘸丙酮擦净；(9)渗铝：使真空炉炉温升至900±10℃～1000±10℃，保温2h±15min；渗铝时真空炉内工作压强不大于6.65×10-1Pa；(10)高温预氧化处理：将制件在空气炉或真空炉中进行高温预氧化处理，最终在渗铝层表面生成氧化铝膜层作为扩散阻挡层。
一种高性能铸造高温合金
发明专利权授予专利号: CN114032420A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 张华霞;冯微;赵会彬;孟宇
申请日期: 2021-11-10
公开日期: 2023-03-14
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明是一种高性能铸造高温合金，其特征在于：该合金的化学成分及重量百分比为：C 0.1～0.3％，Co 9～12％，Cr 2.0～5.0％，W 12.5～15％，Mo 1.0～3.0％，Al 4.5～7.0％，Ti 1.0～2.5％，Nb 1.5～4.0％，Ta 1.0～4.0％，V 0.5～1.0％，B 0.002～0.032％，Zr 0.010～0.070％，Si 0.05～0.2％，余量为Ni。与现有技术相比，本发明合金具有抗拉强度高，延伸率好，抗氧化性能好的特点。在1100℃下高温拉伸性能可实现：高温抗拉强度Rm≥470MPa，屈服强度Ra≥340MPa，断后伸长率A≥7.0％。1100℃下抗氧化性能可实现：1100℃/100h平均氧化速率小于0.10g/m2.h，达到完全抗氧化级别。
主权项:
1.一种高性能铸造高温合金，其特征在于：该合金的化学成分及重量百分比为：C 0.1～0.3％，Co 9～12％，Cr 2.0～5.0％，W 12.5～15％，Mo 1.0～3.0％，Al 4.5～7.0％，Ti1.0～2.5％，Nb 1.5～4.0％，Ta 1.0～4.0％，V 0.5～1.0％，B 0.002～0.032％，Zr 0.010～0.070％，Si 0.05～0.2％，余量为Ni。
一种镍基单晶高温合金高温蠕变衰退的修复处理方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN114058987A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 赵云松;郑素杰;郭媛媛;王海文;杨功
申请日期: 2021-11-10
公开日期: 2022-02-18
IPC分类:
C21D9/00
摘要:
本发明是一种镍基单晶高温合金高温蠕变衰退的修复处理方法，该方法包括热等静压处理及热处理，其中，所述热等静压处理的处理制度包括两段升温，具体为：压力介质氛围下，炉温升至1275℃～1285℃，压力介质的压力升至30MPa～50MPa，保温保压0.5h～3h；炉温再升至1295℃～1305℃，压力介质的压力升至80MPa～160MPa，保温保压2.5h以上；冷却。本发明所述的修复方法通过合理的热等静压工艺处理后，使得服役叶片组织得到修复，有效修复高温蠕变衰退及铸造缺陷的同时不会产生内部再结晶，修复后组织的显微硬度明显提高，高温力学性能得到恢复。本发明所述的修复方法简单可靠，成本低，适用于工业化生产，在镍基第三、四代单晶高温合金涡轮导向叶片的翻修中具有广阔的前景。
主权项:
1.一种镍基单晶高温合金高温蠕变衰退的修复处理方法，其特征在于：该修复处理方法包括依次进行的热等静压处理、热处理，其中：所述热等静压处理的制度为：压力介质使用高纯Ar气，以5～15℃/min的升温速率从室温升温至1270℃～1285℃，同时Ar气压力升至30～50MPa，保温保压0.5h～3h，再升温至1290℃～1310℃，升压至80MPa～160MPa，保持2h以上，冷却速度为200℃/min～300℃/min；所述热处理包括依次进行的一次时效处理和二次时效处理，一次时效处理的热处理制度为：真空条件下，炉温升至1080℃～1135℃，保温3h～8h，冷却；二次时效处理的热处理制度为：真空条件下，炉温升至865℃～885℃，保温30h～34h，冷却。
一种高温合金电镀铜的工艺方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN113957496A
申请人: 中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司
发明人: 夏兆蓉
申请日期: 2021-10-28
公开日期: 2022-01-21
IPC分类:
C25D3/38
摘要:
本发明公开了一种高温合金电镀铜的工艺方法。本发明包括(1)电解脱脂；(2)盐酸活化；(3)二次电镀锌活化；(4)电镀铜。本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高温合金电镀铜的工艺方法，本发明所电镀的铜层外观均匀、连续、结合力良好，无起泡及起皮的现象。
主权项:
1.一种高温合金电镀铜的工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)电解脱脂；(2)盐酸活化；(3)二次电镀锌活化；(4)电镀铜。
在DZ125L合金叶片表面涂敷铝硅料浆真空高温烧结制备渗层的方法
实质审查的生效专利号: CN113981365A
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: 王蔓;王蕊;施国梅;王哲;张凡云
申请日期: 2021-10-21
公开日期: 2022-01-28
IPC分类:
C23C10/30
摘要:
本发明属于金属真空热处理领域，具体涉及一种在DZ125L合金叶片表面涂敷铝硅料浆真空高温烧结制备渗层的方法。技术方案如下：将硅粉和铝粉按质量比1:1制成渗剂，按照每200?220g渗剂加350ml粘结剂的比例，混合搅拌均匀后，制成铝硅料浆；将铝硅料浆喷涂于DZ125L合金叶片表面，烘干，装真空炉热处理；热处理工艺为：真空工作压强为0.13～0.665Pa，升温至950±10℃，保温时间为70～80min，再升温至1000±10℃，保持时间为140～150min，保温结束后以10～15℃/min的速度冷却至500～650℃，然后充入氩气0.2MPa冷却至80℃以下，出炉。本发明制备的渗层均匀，渗层厚度较厚，表面质量良好，能够显著改善DZ125L合金抗氧化和抗腐蚀能力。
主权项:
1.在DZ125L合金叶片表面涂敷铝硅料浆真空高温烧结制备渗层的方法，其特征在于，将硅粉和铝粉按质量比1:1制成渗剂，按照每200-220g渗剂加350ml粘结剂的比例，混合搅拌均匀后，制成铝硅料浆；将铝硅料浆喷涂于DZ125L合金叶片表面，烘干，装真空炉热处理；热处理工艺为：真空工作压强为0.13～0.665Pa，升温至950±10℃，保温时间为70～80min，再升温至1000±10℃，保持时间为140～150min，保温结束后以10～15℃/min的速度冷却至500～650℃，然后充入氩气0.2MPa冷却至80℃以下，出炉。
一种高温合金镀锌前预镀镍处理工艺
实质审查的生效专利号: CN113774440A
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: 张颖;王辉;张佳仪;郭春光;王春华
申请日期: 2021-10-20
公开日期: 2021-12-10
IPC分类:
C25D3/12
摘要:
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种高温合金镀锌前预镀镍处理工艺。本发明的技术方案如下：一种高温合金镀锌前预镀镍处理工艺，预镀镍的溶液成份包括：硫酸镍(NiSO4·7H2O)260～320g/L和盐酸[HCl(ρ＝1.19)]180～220g/L；预镀镍工艺条件为：阳极材料：NY1、NY2，温度15?25℃，时间3～5min，电流密度5～10A/dm2。本发明能够提高锌层的结合力，能够解决锌层起泡、起皮、脱落、镀层不连续等质量问题。
主权项:
1.一种高温合金镀锌前预镀镍处理工艺，其特征在于，预镀镍的溶液成份包括：硫酸镍(NiSO4·7H2O)260～320g/L和盐酸[HCl(ρ＝1.19)]180～220g/L；预镀镍工艺条件为：阳极材料：NY1、NY2，温度15-25℃，时间3～5min，电流密度5～10A/dm2。
一种基于机器视觉的流量管静压孔质量检测方法及系统
发明专利权授予专利号: CN114170132A
申请人: 中国航发四川燃气涡轮研究院
发明人: 张志宏;刘盾盾;袁世辉;宋子军
申请日期: 2021-10-20
公开日期: 2023-05-05
IPC分类:
G06T7/00
摘要:
本申请提供了一种基于机器视觉的流量管静压孔质量检测方法及系统，属于航空发动机技术领域，方法具体包括获取标准静压孔图像；在与标准静压孔图像相同的测试条件下，利用摄像设备对待测静压孔进行拍摄，获得待测静压孔的锐边质量图像；利用静压孔标准块在待测静压孔内做上下移动，通过摄像设备以光斑采样方式获得待测静压孔的垂直度序列图像；基于标准静压孔图像，分别对锐边质量图像和垂直度序列图像进行机器视觉图像处理，获取标准静压孔图像和锐边质量图像的差值并判断待测静压孔的锐边质量，以及获取垂直度序列图像的光斑图像检测结果并判断待测静压孔的垂直度质量。通过本申请的处理方案，满足了高精度静压孔质量检测要求。
主权项:
1.一种基于机器视觉的流量管静压孔质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取标准静压孔图像；在与所述标准静压孔图像相同的测试条件下，利用摄像设备对待测静压孔进行拍摄，获得待测静压孔的锐边质量图像；利用静压孔标准块在所述待测静压孔内做上下移动，通过所述摄像设备以光斑采样方式获得待测静压孔的垂直度序列图像；基于所述标准静压孔图像，分别对所述锐边质量图像和所述垂直度序列图像进行机器视觉图像处理，获取所述标准静压孔图像和所述锐边质量图像的差值并判断所述待测静压孔的锐边质量，以及获取所述垂直度序列图像的光斑图像检测结果并判断所述待测静压孔的垂直度质量。
一种高强高塑增材制造铝硅合金制件的制备方法
发明专利权授予专利号: CN113953529A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 闫泰起;陈冰清;唐鹏钧;郭绍庆;熊华平
申请日期: 2021-10-15
公开日期: 2023-06-23
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明属于金属材料先进制造领域，涉及一种高强高塑增材制造铝硅合金制件的制备方法；所述制备方法在增材制造前对铝硅合金粉末进行真空脱气处理，增材制造出的铝硅合金制件在温度250～350℃进行热等静压处理。在本发明的热等静压温度下，配合在增材制造开始前采用增材制造中不常规的真空脱气工艺对原材料粉末进行处理，可以闭合缺陷的前提下，也可获得颗粒状、长条状Si交错分布的组织，该组织同样具有优异的塑性，且强度也提升至高于传统T6热处理态的铸造铝硅合金制件的30％以上，使得铝硅合金制件强度和塑性同时得到大幅提升。
主权项:
1.一种高强高塑增材制造铝硅合金制件的制备方法，其特征在于：所述制备方法在增材制造前对铝硅合金粉末进行真空脱气处理，增材制造出的铝硅合金制件在温度250～350℃进行热等静压处理。
一种制备高熵非晶微叠层复合材料的方法
发明专利权授予专利号: CN113976910A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 陈冰清;闫泰起;刘伟;孙兵兵;雷杨
申请日期: 2021-10-15
公开日期: 2023-03-24
IPC分类:
B22F10/38
摘要:
本发明属于复合材料制备技术领域，涉及一种制备高熵非晶微叠层复合材料的方法，所述方法将非晶合金粉体与具有高韧性的高熵合金粉体分别装入双通道超音速气流送粉装置中，非晶合金粉体为Fe?Cr?Y?Ta?B合金粉体，高熵合金粉体为Fe?Cr?Co?Ni?Mn?Si合金粉体；激光焦点与基板垂直距离为16?30mm，激光功率：250W～550W；调整工艺参数，将两种粉末通过具有超音速的气流交替送出，最终形成高熵非晶微叠层复合材料。本发明采用微叠层复合材料的特殊构造方法可以使其在综合非晶合金高强度和高熵合金高韧性的优势性能的同时，还由于复合材料中存在大量的界面，可以使其能够利用界面的各种有利特性进行增韧，从而进一步提高其综合性能。
主权项:
1.一种制备高熵非晶微叠层复合材料的方法，其特征在于：所述方法将非晶合金粉体与具有高韧性的高熵合金粉体分别装入双通道超音速气流送粉装置中，非晶合金粉体为Fe-Cr-Y-Ta-B合金预制粉体，高熵合金粉体为Fe-Cr-Co-Ni-Mn-Si合金预制粉体；激光焦点与基板垂直距离为16-30mm，激光功率：250W～550W；调整工艺参数，将两种粉末通过具有超音速的气流交替送出：使非晶合金粉体通过激光悬浮加热至熔融态，同时在飞行至沉积基板过程中由超音速气流吹冷至过冷液态，并在基板上沉积形成非晶态合金层；使高熵合金粉体通过激光悬浮加热至熔融态，并在基板上沉积形成高熵合金层；如此交替沉积，最终形成高熵非晶微叠层复合材料。
一种单晶高温合金静态弹性常数的测量方法
实质审查的生效专利号: CN113984496A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 张悦;许巍;许瑞达;张志华;于慧臣;何玉怀
申请日期: 2021-10-15
公开日期: 2022-01-28
IPC分类:
G01N1/28
摘要:
本发明提供一种单晶高温合金的静态弹性常数测量方法，适用范围为室温至1200℃高温。首先通过定向凝固技术和螺旋选晶法制备平板型单晶高温合金毛坯，通过机械加工将其加工成平板拉伸试样，再通过劳埃法等方法测量毛坯的晶体取向。在拉伸试验机上对拉伸试样进行拉伸试验，并用全场变形测量方法测量其面内变形。根据应力?应变关系和第一取向、第二取向角度即可通过单根试样计算出单晶高温合金不同温度下的三个弹性常数S11、S12和S44。本发明避免了传统测试方法的不足，只利用一种随机晶体取向的试样开展一次单轴拉伸试验即可获得该温度下单晶高温合金的全部三个弹性常数。
主权项:
1.一种单晶高温合金的静态弹性常数测量方法，包括以下步骤：(1)通过定向凝固方法制备单晶高温合金毛坯；(2)切取板型拉伸试样及取样位置旁边具备相同取样方向的取向测量试样；(3)测量出取向测量试样的晶体取向角；(4)在拉伸试验机上安装板型拉伸试样，并在试样表面布置变形追踪载体；(5)通过非接触变形测量方法测量单晶高温合金在不同应力水平下的横纵应变及剪切应变；(6)静态弹性常数S11、S12和S44的计算公式如下：其中：ψ、θ为表示单晶高温合金取向的欧拉角，σ为Z向正应力，εz为Z向正应变,εy为Y向正应变,γyz为Y-Z平面剪应变。
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)