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公开(公告)号：CN117405484A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311327270.9
申请日：2023-10-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于评定TiAl基合金定向生长能力的变截面试件及其制备方法，属于TiAl基合金定向凝固技术领域。为解决等截面试件无法评定TiAl基合金定向生长能力的问题，本发明提供了一种变截面试件及其制备方法，变截面试件为哑铃型一体式结构。在定向凝固过程中变截面试件内总热功率不断波动，受此影响生长能力较弱的TiAl基合金定向凝固试件中，极易产生柱状晶生长中断、柱状晶向等轴晶转变等缺陷，而生长能力较强的TiAl基合金定向凝固组织则不受影响，因此可对具有不同合金成分和组织结构的TiAl基合金的定向生长能力做出科学化的预测与评定，为工程应用做出预判，减少成本，降低风险。
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公开(公告)号：CN115612873B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211196091.1
申请日：2022-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备和方法，它涉及一种制备高温合金的设备和方法。本发明为了解决现有NbSi基等高温合金采用电弧熔炼时存在合金组织成分偏析的问题，且无法调控相组织。本发明的制备通过在水冷铜坩埚的内部，安装电磁感应线圈，并在水冷坩埚的上部安装有棱台，水冷铜坩埚本体的上端面上开设有多个熔炼凹坑和一个耗氧凹坑。在运用电弧枪对金属铸锭进行熔炼后，通过电磁感应线圈的感应加热，实现对高温合金的热处理操作，从而实现对合金相组织的调控，解决合金中易产生偏析的问题。方法：采取电弧熔炼和感应加热相结合的方式，热处理有助于元素的扩散和相变反应性能的提升。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN115233063B
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202210719573.4
申请日：2022-06-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法，涉及合金材料领域，特别涉及一种NbSiTiCx合金及其制备方法。是要解决现有的Nb‑Si‑Ti基高温合金存在室温断裂韧性较差，室温下难以加工的问题。该合金成分表达式为Nb‑Si‑Ti‑xC，其中x为1、2、3或4。方法：一、根据所需合金质量称取原材料；二、将原材料放置于电弧炉内的水冷铜坩埚中，放置顺序为：先将包裹着碳粉的铝箔放在坩埚底部，之后放置Si，最后依次将Ti和Nb放在Si的上层；在电弧炉的另一个坩埚中放入纯钛；三、将钮扣锭样品反复熔炼，冷却后得到NbSiTiCx高温合金。本发明用于制备高强韧高温NbSiTiCx合金。
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公开(公告)号：CN114703436B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202210519370.0
申请日：2022-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种提高定向凝固钛铝合金高温性能的合金化方法及制备的钛铝合金，属于钛铝合金定向凝固技术领域。为解决定向凝固过程中熔体易污染的问题，本发明提供了提高定向凝固钛铝合金高温性能的合金化方法，在电磁冷坩埚定向凝固成形设备中，钛铝合金铸锭圆棒在向下运动过程中在电磁感应加热的作用下熔化并逐滴滴落至熔池中，熔池向下运动在冷却液作用下定向凝固得到定向凝固钛铝合金试样。本发明实现了熔体与坩埚的软接触，有效降低了钛铝合金在熔铸过程中的熔体污染，通过W、Cr和B元素的微量添加，提高了钛铝合金的使用温度，细化了柱状晶组织和条带状B2相间距，增强了强韧化效果，实现了钛铝合金在轴向上力学性能的提高。
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公开(公告)号：CN113829696B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202111115215.4
申请日：2021-09-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种钛合金和钛铝合金熔铸复合的装置和方法，它涉及一种合金熔铸复合的装置和方法。本发明为了解决现有的TiAl合金作为金属间化合物，存在室温性能较差的问题。本发明的水冷支架安装在炉体内，水冷铜坩埚安装在水冷支架的上端面上，物料放置在水冷铜坩埚内，自动控制升降装置安装在炉体外侧上部，非自耗钨电极竖直插装在炉体内并延伸至物料的正上方，非自耗钨电极上部安装在自动控制升降装置上并在自动控制升降装置的控制下实现升降，抽真空系统安装在炉体的外侧壁上并对炉体抽真空，翻料勺安装在炉体上端。方法：物料的准备；制备；放置；熔铸；对熔铸后的钛铝合金性能进行检测。本发明用于钛合金和钛铝合金熔铸的制备。
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公开(公告)号：CN115821141A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211166132.2
申请日：2022-09-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种Laves相析出修饰AlCoCrFeNi双相高熵合金及其制备方法，本发明涉及一种Laves相析出修饰AlCoCrFeNi双相高熵合金及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有高熵合金硬度低、耐磨性差的问题，本发明一种Laves相析出修饰AlCoCrFeNi双相高熵合金，由Al、Co、Cr、Fe、Ni和Sc元素组成，表达式为(AlCoCrFeNi)100‑xScx，x为1或2，其中Al、Co、Cr、Fe、Ni为等原子比。采用电弧熔炼方法进行制备，本发明设计的Laves相析出修饰的AlCoCrFeNi双相高熵合金具有硬度高、耐磨性优异等特性。本发明应用于高熵合金领域。
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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：CN115433864A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211090060.8
申请日：2022-09-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种摩擦材料用的亚共晶高熵合金及其制备方法，本发明涉及一种摩擦材料用的亚共晶高熵合金及其制备方法。本发明的目的是为了解决现有高熵合金硬度低、耐磨性差的问题，本发明一种摩擦材料用的亚共晶高熵合金由Al、Co、Cr、Fe、Ni和Hf元素组成，表达式为(AlCoCrFeNi)100‑xHfx，2≤x≤6，其中Al、Co、Cr、Fe、Ni为等原子比。采用电弧熔炼方法进行制备，本发明利用Hf的大原子半径、与其它组成元素负混合焓以及电负性差大等特点，诱导硬质Laves相在晶界处析出，发生第二相强化和细晶强化，使亚共晶高熵合金具有硬度高、耐磨性佳等优点。本发明应用于高熵合金领域。
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公开(公告)号：CN115229167A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210879748.8
申请日：2022-07-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种施加双向超声振动制备高温合金的凝固设备与方法，它涉及一种凝固设备与方法。本发明为了解决现有单一方向施加超声波熔铸的方式存在合金性能差的问题。本发明的支撑板(19)水平安装在炉体(1)内的中部，模壳(34)竖直安装在支撑板(19)上，且支撑板(19)的中部开设圆孔，合金铸锭(24)安装在模壳(34)内，莫来石纤维层(23)和保护模套(22)由内至外依次套装在模壳(34)上，二级感应线圈组件套装在保护模套(22)上为合金铸锭(24)加热熔融；两组超声组件(A)分别可升降安装在炉体(1)的上下两端，且两组超声组件(A)的超声侧分别同时对合金铸锭(24)的上下两端施加超声波调控合金组织。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN114703436A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210519370.0
申请日：2022-05-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种提高定向凝固钛铝合金高温性能的合金化方法及制备的钛铝合金，属于钛铝合金定向凝固技术领域。为解决定向凝固过程中熔体易污染的问题，本发明提供了提高定向凝固钛铝合金高温性能的合金化方法，在电磁冷坩埚定向凝固成形设备中，钛铝合金铸锭圆棒在向下运动过程中在电磁感应加热的作用下熔化并逐滴滴落至熔池中，熔池向下运动在冷却液作用下定向凝固得到定向凝固钛铝合金试样。本发明实现了熔体与坩埚的软接触，有效降低了钛铝合金在熔铸过程中的熔体污染，通过W、Cr和B元素的微量添加，提高了钛铝合金的使用温度，细化了柱状晶组织和条带状B2相间距，增强了强韧化效果，实现了钛铝合金在轴向上力学性能的提高。
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