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公开(公告)号：CN114833326B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202210577534.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁控电弧制备共晶高温合金定向凝固的设备和方法，它涉及一种高温合金定向凝固的设备和方法。本发明为了解决现有技术试样尺寸受限制，连续补充物料困难，冷却介质昂贵，电磁感应加热对固液界面前沿的扰动，无法达到最佳定向凝固效果的问题。本发明的引锭器顶部与水冷铜坩埚的底部接触，螺旋进料器位于水冷铜坩埚的侧上方，磁控装置顶部与真空炉内部连接，且套在电弧枪外部。将线圈的电流和频率调为与金属颗粒匹配的数值，保持30s，使电弧作用范围减小且稳定，磁控装置由控制柜控制间断开启；同时开启控制电机和引锭电机，进行金属颗粒的补充和定向组织的生长制备。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN115466891A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211105269.7
申请日：2022-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明涉及一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明是为了解决现有Nb‑Si基合金由于热加工性能较差影响后续改善合金综合性能的问题，本发明兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金，由Nb、Ti、Si、Al、Fe、V元素组成，化学式为NbTiSiAlFeV，然后通过水冷铜坩埚真空非自耗熔炼制备得到，合金组织中含有新的低熔点硅化物相Nb4FeSi。在高温条件下，Nb4FeSi相的粘性流动可能起到协调变形的作用，从而实现了在不损害室温韧性的前提下，改善Nb‑Si基合金的热成型性能的目的。本发明应用于高温合金领域。
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公开(公告)号：CN115265189A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210644052.7
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高熔点合金材料熔炼技术领域，涉及一种磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，包括电弧及线圈控制器、电弧枪控制杆、电弧磁控组件、熔炼炉、坩埚、电弧枪、抽真空机构和控制柜，其中电弧磁控组件，包括磁头、电磁屏蔽罩、感应线圈和永磁体组件，且永磁体组件的底端高度与电弧枪的钨级底端高度一致。本发明的优点：采用磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，可对高熔点合金熔体进行熔炼，同时，合金温度梯度及电弧作用范围可通过控制尖角磁场的大小进行控制，所获金属材料组织可调控。
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公开(公告)号：CN114833326A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210577534.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁控电弧制备共晶高温合金定向凝固的设备和方法，它涉及一种高温合金定向凝固的设备和方法。本发明为了解决现有技术试样尺寸受限制，连续补充物料困难，冷却介质昂贵，电磁感应加热对固液界面前沿的扰动，无法达到最佳定向凝固效果的问题。本发明的引锭器顶部与水冷铜坩埚的底部接触，螺旋进料器位于水冷铜坩埚的侧上方，磁控装置顶部与真空炉内部连接，且套在电弧枪外部。将线圈的电流和频率调为与金属颗粒匹配的数值，保持30s，使电弧作用范围减小且稳定，磁控装置由控制柜控制间断开启；同时开启控制电机和引锭电机，进行金属颗粒的补充和定向组织的生长制备。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN119614918A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411799162.6
申请日：2024-12-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面多梯度共晶组织兼顾高强韧和抗氧化性能铌硅合金的制备方法，它涉及高熔点活性合金材料后处理制备。本发明解决了现有铌硅合金室温断裂韧性和高温抗氧化性不能兼顾的问题。本发明包括步骤一：称取铌硅合金原材料；步骤二：真空非自耗熔炼铸锭；步骤三：将步骤二中的铸锭采用线切割切成金属板，清洗打磨，得到金属板；步骤四：对金属板进行激光重熔处理，获得亚纳米共晶结构层；步骤五：采用砂纸进行抛光处理；步骤六：将步骤五中的金属板进行喷丸处理，获得10‑40μm厚的纳米超细晶结构；步骤七：超声清洗并烘干获得的金属板，即表面多梯度共晶尺寸兼顾高强韧和抗氧化性能铌硅合金。本发明用于高熔点活性合金材料后处理制备。
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公开(公告)号：CN119549691A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411726714.0
申请日：2024-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨鑫润工业有限公司
Abstract: 一种适用于不同弦长的镍基高温合金环体本体的成型装置，它涉及燃气轮机部件铸造技术领域。本发明解决了现有浇注系统无法为镍基高温合金铸件的凝固部位提供补缩的问题。本发明的两个型腔分别位于浇注系统的左右两侧，且浇注系统分别与两个型腔的上部和下部连通，实现浇注；浇注系统包括浇口杯、直浇道、浇口窝、上部浇道和下部浇道，上部浇道和下部浇道上下平行布置并分别与两个型腔的上部和下部分散性连通，向型腔内补缩，直浇道竖直布置在上部浇道和下部浇道的几何中心，直浇道与上部浇道和下部浇道的接触部位连通，浇口杯和浇口窝分别安装在直浇道的上端和下端。本发明用于燃气轮机上护环的铸造。
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公开(公告)号：CN119162525A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411115940.5
申请日：2024-08-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高温轻质合金加工技术领域，具体涉及一种基于降温与等温叠加变形提高TiAl合金强塑性的方法及强塑性TiAl合金。本发明的方法包括下述步骤：对TiAl合金铸锭的试样进行多次轴向压缩；每次压缩前先将所述试样加热至设定温度并保温，之后再压缩，每次压缩之后冷却至室温；随着压缩次数的增多，所述设定温度逐渐降低，压缩的比例逐渐减小或压缩的比例先维持不变再逐渐减小。本发明的基于降温与等温叠加变形提高TiAl合金强塑性的方法技术稳定、能够大幅降低脆性β0相尺寸、又不过分细化片层团晶粒，可有效改善TiAl合金室温塑性和热加工性能。
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公开(公告)号：CN115265189B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210644052.7
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于高熔点合金材料熔炼技术领域，涉及一种磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，包括电弧及线圈控制器、电弧枪控制杆、电弧磁控组件、熔炼炉、坩埚、电弧枪、抽真空机构和控制柜，其中电弧磁控组件，包括磁头、电磁屏蔽罩、感应线圈和永磁体组件，且永磁体组件的底端高度与电弧枪的钨级底端高度一致。本发明的优点：采用磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，可对高熔点合金熔体进行熔炼，同时，合金温度梯度及电弧作用范围可通过控制尖角磁场的大小进行控制，所获金属材料组织可调控。
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公开(公告)号：CN118308615A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410427769.5
申请日：2024-04-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高强度及高温的镍锰镓形状记忆合金的制备方法，它涉及高温合金制备技术领域。本发明解决了现有的Ni‑Mn‑Ga形状记忆合金在超高温环境下，易发生脆性断裂，导致材料疲劳寿命低的问题。本发明经过预处理、称量、除气、电弧熔炼，最后采用布里支曼法法定向凝固将合金调整至一种少晶的状态，得到平行于定向凝固方向的粗大的柱状晶，极大地减少了合金中的晶界含量。其中γ相的存在可以显著合金的相变温度及力学性能，合金的马氏体相变温度大于400℃，压缩强度超过1700MPa，断裂应变超过17％，形状记忆回复量超过3.5％，并获得了[001]取向的初始织构。本发明用于镍锰镓形状记忆合金的制备。
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公开(公告)号：CN118207460A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410343559.8
申请日：2024-03-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铸态超高强韧高熵合金及其制备方法，本发明涉及一种铸态超高强韧高熵合金及其制备方法。本发明的目的是为了解决铸态双相高熵合金无法同时获得高强度和高塑性的问题，提供了一种铸态超高强韧高熵合金及其制备方法。本发明一种铸态超高强韧高熵合金的化学式为AlaCobCrcFedNieXf；其中，X为元素Mo或元素W；本发明采用定向凝固的方法进行制备，定向凝固抽拉速度为100‑200μm/s。将新型高熵合金与定向凝固技术相结合，实现了强度与塑性的兼容，拉伸强度超过1.5GPa，延伸率超过20％。本发明应用于高熵合金领域。
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