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公开(公告)号：CN117701964A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311711936.0
申请日：2023-12-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种微纳双尺度析出增强增韧Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明涉及一种微纳双尺度析出增强增韧Nb‑Si基合金及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有铌硅基超高温合金室温断裂韧性低的问题，本发明一种微纳双尺度析出增强增韧Nb‑Si基合金，按照原子百分比由12‑20％的Si、15‑25％的Ti、0.1～10％的X、2～10％的Y和余量的Nb组成；其在X为Hf、Zr或B，Y为Al或Cr。本发明提出的一种熔炼与热处理工艺结合技术，简化了组织调控路径，为Nb‑Si基合金的组织性能调控提高了新的手段，该方法通过水冷铜坩埚与凝固速率的控制，可直接获得定向生长组织。本发明应用于Nb‑Si基合金制备领域。
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公开(公告)号：CN117587312A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311555804.3
申请日：2023-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铸态下强塑匹配的单相BCC难熔高熵合金及其制备方法，本发明涉及一种难熔高熵合金及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有铸态难熔高熵合金强塑性不匹配的问题，本发明一种铸态下难熔高熵合金按原子百分比由16.67％～33.33％的Ti、16.67％～20％的Zr、16.67％～20％的Nb、16.67％～20％的Hf和3％～16.67％的V元素组成，制备的难熔高熵合金都具有稳定的单相BCC结构；难熔高熵合金的铸态组织在室温下的压缩屈服强度最高可以达到1008MPa，且压缩应变均在50％以上。本发明应用于难熔高熵合金的制备领域。
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公开(公告)号：CN115029560B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202210617577.1
申请日：2022-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种直接和间接耦合引入超声处理高温熔体的设备和方法，它涉及一种超声处理高温熔体的设备和方法。本发明为了解决现有的超声处理对合金的熔炼作用具有衰减的现象，导致无法实现合金组织的全部细化和组织调控的问题。本发明的间接超声波处理装置的超声探头与坩埚的底部接触，直接超声波装置的浸入式超声导入杆与熔体直接接触。运行超声波发生器，利用超声发生杆、超声探头和浸入式超声倒入杆将超声波从坩埚底部和坩埚顶部引入超声，保持设定的超声功率，保持设定时间，来控制铸锭内晶体的细化程度。利用直接和间接耦合的超声波可弥补超声波的衰减，实现熔体组织的全部细化，更好地获得细化的难熔合金及复合材料。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN117548651A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311682271.5
申请日：2023-12-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D19/16 , B22D11/00 , B22D11/10 , B22D11/16 , B22D11/20 , B22D11/22 , C22C1/03 , C22C14/00 , C30B29/52
Abstract: 一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法，本发明涉及一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法。本发明的目的是为了解决晶界恶化铸态多晶钛合金力学性能、单晶成分/力学性能单一的问题，本发明提供的具有成分梯度的钛合金单晶制备方法主要包括：分别切取两种不同合金元素含量的钛合金送料棒，送料棒按照合金元素含量差异依次进行放置。熔炼时施加与元素成分严格匹配的电磁力对合金元素进行熔炼，电磁线圈加热功率根据合金成分进行严格匹配，并控制引料棒抽拉速度不高于0.5mm/min以获得具有成分梯度的钛合金单晶铸锭，与多晶钛合金相比，单晶不会过早的沿晶界断裂，具有更优异的力学性能，本发明应用于钛合金制备领域。
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公开(公告)号：CN116890100A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310918820.8
申请日：2023-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种连续送料超声辅助冷坩埚制备Nb‑Si合金涡轮叶片的方法，涉及航空用涡轮叶片技术领域。本发明为了解决现有涡轮叶片的生产存在制造难度大、制造成本高及电弧熔炼过程中Nb‑Si合金韧性相组织长径比大、铸锭组织粗大且断裂韧性低的问题。本发明的步骤一：将Nb‑Si合金成分按照原子百分比进行配比：步骤二：在连续送料超声辅助冷坩埚制备Nb‑Si合金装置中制备：步骤三：将电弧枪的电流减小为0并关闭，坩埚完全冷却后，打开熔炼炉炉门，取出Nb‑Si合金铸锭叶片；步骤四：观察Nb‑Si合金铸锭叶片充型是否完好，从不同部位取样，对超声处理后的Nb‑Si合金铸锭进行金相观察和断裂韧性测试。本发明用于制备涡轮叶片。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116445787A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310290768.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种兼具高强度和室温韧性的纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金及其制备方法，它涉及一种Nb‑Si高温重熔合金及其制备方法。本发明要解决铌硅合金铸锭组织粗大，导致室温韧性和高温强度低的问题。纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金：按照原子百分比，它的化学通式为Nb‑16Si‑20Ti‑1ZrC‑xSc，其中，x为0.02～0.5；制备：一、称取原料；二、铸锭的制备；三、金属板的制备；四、电子束重熔；本发明用于兼具高强度和室温韧性的纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金及其制备。
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公开(公告)号：CN115194101A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210644050.8
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及金属基复合材料技术领域，涉及一种磁控电弧超声处理的设备和方法，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、超声波处理装置、抽真空机构和控制柜，其中超声波处理装置的超声探头与坩埚的底部相靠接。本发明的优点：可对高温合金熔体进行超声处理，并可通过控制尖角磁场的大小进行调控，利用可控制电弧形状及熔池熔深的尖角磁场，调控温度梯度和电弧形状及覆盖位置，进而改变熔体的温度梯度和晶体生长方式，处理不同相区铸锭。
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公开(公告)号：CN119876680A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510052815.2
申请日：2025-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于轻质合金制备与热加工领域，具体涉及一种电流辅助TiAl合金超细纳米碳化物颗粒动态析出的方法，包括以下步骤：步骤一、准备TiAl合金原料；步骤二、使用真空非自耗电弧熔炼技术熔炼TiAl合金铸锭；步骤三、待TiAl合金铸锭冷却后将其取出并切割成长方体形状的合金块体；将合金块体的两端固定在拉伸设备上；将合金块体与脉冲电源连接；步骤四、合金块体拉伸的同时对其施加脉冲电流；本发明巧妙地利用微变形与脉冲电流相结合的方法，将电场、热场与力场耦合，在室温和高温条件下均能有效促进超细纳米碳化物颗粒的动态析出；与传统的热变形与热处理工艺相比，该过程不需要大型热加工设备和多种加工工序，降低了能量消耗和制备周期。
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公开(公告)号：CN117548651B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202311682271.5
申请日：2023-12-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D19/16 , B22D11/00 , B22D11/10 , B22D11/16 , B22D11/20 , B22D11/22 , C22C1/03 , C22C14/00 , C30B29/52
Abstract: 一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法，本发明涉及一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法。本发明的目的是为了解决晶界恶化铸态多晶钛合金力学性能、单晶成分/力学性能单一的问题，本发明提供的具有成分梯度的钛合金单晶制备方法主要包括：分别切取两种不同合金元素含量的钛合金送料棒，送料棒按照合金元素含量差异依次进行放置。熔炼时施加与元素成分严格匹配的电磁力对合金元素进行熔炼，电磁线圈加热功率根据合金成分进行严格匹配，并控制引料棒抽拉速度不高于0.5mm/min以获得具有成分梯度的钛合金单晶铸锭，与多晶钛合金相比，单晶不会过早的沿晶界断裂，具有更优异的力学性能，本发明应用于钛合金制备领域。
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公开(公告)号：CN116037901A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310067761.8
申请日：2023-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D27/04 , B22D27/02 , B22D27/20 , C22C27/02 , C22F3/02 , B22D7/00 , B22D7/06 , C22C1/10 , C22C1/02
Abstract: 一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金大尺寸铸锭制备方法，它涉及一种机械功率封闭试验平台。本发明为了解决现有Nb‑Si基合金定向铸锭的制备方法由于固‑液界面前沿存在电磁力扰动，促进对流，降低了固‑液界面前沿的温度梯度，不利于合金定向凝固的问题。本发明步骤一、配料：步骤二、真空感应悬浮熔炼：步骤三、线切割圆棒：步骤四、电磁冷坩埚大尺寸铸锭启熔：步骤五、超声波辅助电磁冷坩埚定向凝固：步骤六、定向铸锭的冷却：定向凝固过程停止后，关闭超声波装置，冷却时间为30min，至此，完成了对Nb‑Si基合金大尺寸铸锭的制备。获得韧性相和脆性相定向耦合生长的大尺寸定向铸锭，有利于Nb‑Si合金断裂韧性的提升。本发明用于发动机叶片原材料制备。
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