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公开(公告)号：CN115935454A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310018873.4
申请日：2023-01-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/23 , G16C60/00 , G06T17/20 , G06F119/08
Abstract: 一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金工艺仿真系统及方法，涉及冷坩埚定向凝固技术领域。本发明是为了解决现有电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金工艺仿真方法无法同时获得磁场和温度场，且非仿真工程师工艺修改效率和准确率不高的问题。本发明包括：绘制电磁冷坩埚模型；为电磁冷坩埚模型赋予材料参数；为电磁冷坩埚模型设定边界条件；将电磁冷坩埚模型进行网格剖分，将剖分后的电磁冷坩埚模型物理方程离散化获得求解矩阵；将求解矩阵输入频率‑瞬态求解器中获得电磁冷坩埚定向凝固时间及时间步；绘制三维磁通密度模、温度场的云图和不同功率下的时间‑温度曲线，获得电磁冷坩埚定向凝固固液界面位置及形态。本发明用于Nb‑Si基合金的工艺仿真。
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公开(公告)号：CN115466891B
公开(公告)日：2023-04-07
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：CN115029560A
公开(公告)日：2022-09-09
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：CN119874379A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510077666.5
申请日：2025-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B41/87 , C30B29/52 , C30B15/00
Abstract: 一种Hf‑C‑N复合材料超高温陶瓷坩埚的制备方法及使用该坩埚制备叶片的方法，它涉及电磁冶金技术领域。本发明解决了现有熔融合金与陶瓷坩埚长期相互作用导致的合金基体中的高氧吸附和陶瓷夹杂物污染的问题，以及无法满足市场需求的工业尺寸的问题。本发明的通过使用耐火材料Hf‑C‑N，其熔点较高，具有高相稳定性和机械性能以及抗烧蚀性，避免陶瓷材料对熔体污染和组织控制的影响，且坩埚内壁上涂有HfC‑20wt％SiC涂层以及可增强HfC‑20wt％SiC涂层与本体的内壁结合力的SiC涂层。有效控制合金‑坩埚之间的相互作用。制备的合金具有尺寸大、均匀性好以及后续加工方便的特点。本发明用于定向凝固Nb‑Si合金的制备。
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公开(公告)号：CN119800259A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510003439.8
申请日：2025-01-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 适用于中小尺寸钛合金真空/惰性气体等温往复挤压以及热处理工艺的一体化装置及方法，它涉及有色金属塑性加工领域。本发明解决了现有中小尺寸钛合金坯料在热加工时与空气接触导致热量逸散，温度下降无法实现等温成型，以及表层氧化，使得加工精度和表面质量不易得到保证的问题。本发明保证坯料和模具加热以及后续的热变形和热处理过程等完全封闭，避免了中小尺寸的钛合金坯料在从炉中转移以及热变形过程中由于热量逸散导致温度降低从而影响热加工精度的问题，并且可选择在真空或惰性气体下进行变形，从而避免坯料氧化影响表面质量和性能。在往复挤压完成后还可以直接进行后续热处理，无需再次开炉。本发明用于钛合金等有色金属的制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119162490A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411468460.7
申请日：2024-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种低成本耐腐蚀的α+β双相钛合金及其制备方法，涉及钛合金制备领域。是要解决现有α+β双相钛合金的成本较高的问题。该α+β双相钛合金的表达式为Ti‑6Al‑xV‑2Sn‑0.5Cu‑yFe，方法：一、称取原材料；二、对原材料进行预处理，放置在真空电弧炉内，同时在相邻的坩埚内加入海绵钛，关闭炉门，将真空电弧炉抽成真空后，充入惰性气体；三、对相邻坩埚中的海绵钛采用电弧熔化以进行吸氧，对其余原料进行熔炼，并在熔炼过程中开启电磁搅拌；四、熔炼结束后进行冷却，得到即为α+β双相钛合金。本发明成分的钛合金可以大幅度降低原材料的成本，便于实现该种钛合金的批量生产。本发明用于制备耐腐蚀α+β双相钛合金。
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公开(公告)号：CN118910485A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410966508.0
申请日：2024-07-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铸态下Laves相析出强化的双相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难熔高熵合金中Laves相析出容易导致材料的脆性增加和性能劣化的问题，本发明合金按原子百分比由27.78％～32.25％的Ti、13.89％～16.13％的Zr、13.89％～16.13％的Nb、13.89％～16.13％的Hf、13.89％～16.13％的V和3.23％～16.66％的Al元素组成。本发明通过精确控制合金成分和优化熔炼及冷却工艺，成功实现Laves相的析出，在提高强度的同时，保证塑性的适配。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：CN118703917A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410768712.1
申请日：2024-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种多层控制温度梯度制备高柱状晶含量的铌硅基合金的设备和方法，它涉及合金制备领域。本发明为了解决现有技术下制备铌硅基合金常出现的温度场、强电磁场调控不到位、柱状晶含量低和单向力学性能不足的问题。本发明的多层温度梯度控制系统，建立了多段有利于铌硅基合金组织形成柱状晶的温度梯度，铌硅基合金金属液在向下流动的过程中，固液界面处的凸起因具有有利的温度梯度而不断向远离固液界面的方向生长，同时其在生长过程中会不断向两侧排处溶质原子，使附近的凸起生长受到抑制，从而获得高柱状晶含量的铌硅基合金。孔径渐变式的孔洞减少了铌硅基合金在凝固过程中因熔液残留而引起的损耗，降低生产成本。本发明用于合金的制备。
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公开(公告)号：CN118699302A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410745300.6
申请日：2024-06-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种制备铌硅基合金高利用率铸锭的设备和方法，它涉及合金制备领域。本发明为了解决现有铌硅基合金铸锭的制备存在利用率低、成分不均和杂质含量过多的问题。本发明通过冷却系统和感应线圈协同配合，控制了铌硅基合金铸锭在凝固过程中的凝固速度，通过将原料进行均匀平铺在水冷坩埚上，增加了原料与热源的接触面积，在除杂系统的作用下，对金属液体中的杂质干预措施。铸锭成型器能够保证其内部的铌硅基合金金属液在凝固过程中以极其缓慢的速度冷却，使金属液内的溶质得到充分扩散，提高了铌硅基合金铸锭的成分均匀性。固体精炼剂的加入提高了铸锭的纯度，降低了铌硅基合金铸锭中的夹杂物含量，从而提升了铸锭的利用率。本发明用于合金的制备。
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公开(公告)号：CN118497647A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410700644.5
申请日：2024-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种利用梯度热处理加热的梯度钛合金变形方法。针对现有梯度钛合金铸态性能差、热处理时间长以及变形温度差异难以匹配的难题，根据高强韧钛合金和高温钛合金Tβ相转变温度存在差异的难点，提出了一种梯度热处理加热方式，调整不同位置进入线圈时的加热功率，在梯度钛合金中引入温度梯度，使得在不同区域内钛合金均可以在合适的温度区间内变形，使梯度钛合金的变形温度与不同成分的最佳变形温度匹配，克服了低Tβ相转变温度的高强韧钛合金锻前热处理过热的难题。使钛合金梯度材料分别在其合适的温度区间内进行热变形，从而改善梯度材料的力学性能，实现了高性能钛合金梯度材料的制备。
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