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公开(公告)号：CN114799395A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210330882.2
申请日：2022-03-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种提高接头强度稳定性的异种镍基高温合金真空钎焊方法，属于高温合金焊接技术领域。包括以下步骤：清理合金表面并清洗待焊接部位；采用储能焊接法装配定位；将待焊接组件加热到600‑700℃并保温，再加热到850‑950℃并保温，然后加热至1050‑1070℃并保温10‑15min进行真空钎焊；将焊接好的组件加热到1010‑1040℃，保温3‑5h进行均匀化处理，之后油淬冷却至室温。本发明方法消除了焊缝中心区域的硬脆相，焊缝内部完全生成了固溶体组织，微观组织均匀性明显提升。该工艺在提升接头强度均匀性、稳定性方面具有意想不到的效果，尤其适用于间隙值为60‑150μm钎焊接头，极具推广价值。多组力学性能检测结果显示，经本发明工艺处理后接头在730℃下剪切强度及抗拉强度的标准差值降低了70％以上。
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公开(公告)号：CN114769771A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210320500.8
申请日：2022-03-29
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种减少焊缝微裂纹缺陷的镍基高温合金钎焊加工工艺，属于镍基高温合金焊接技术领域。包括以下步骤：1)清理待焊接合金表面；2)装配定位；3)将膏状镍基钎料涂敷在待焊接头周围；4)真空钎焊，其中钎焊温度为1010‑1040℃，保温时间为120‑180min。本发明通过设定合理的钎焊保温温度及保温时间，消除了焊缝内部的硼化物等脆性相，进而避免了微裂纹的形成，在提升接头强度方面具有意想不到的效果。经本发明工艺处理后，接头在730℃高温条件下抗拉强度达到340MPa，较工艺优化之前提升了30％。该工艺能够实现一次焊成无需补焊，方法简单合理，极具推广价值，尤其适用于接头间隙大小为60‑200μm的钎焊连接。
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公开(公告)号：CN113862590B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111045837.4
申请日：2021-09-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种提高GH4738合金疲劳寿命的热处理工艺，属于高温合金热处理技术领域。工艺步骤如下：将GH4738合金在1000‑1030℃条件下进行固溶处理，先缓冷后出炉空冷；随后在760‑780℃下进行时效处理，出炉空冷至室温。该热处理工艺优化了基体内的晶界碳化物分布，使得疲劳测试条件下合金的疲劳周次增加了36％以上，大幅度提高GH4738合金的疲劳寿命，进而提升了合金部件的服役安全性。该热处理工艺技术优势明显，市场推广前景广阔。
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公开(公告)号：CN113681103A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110808475.3
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种保持镍基高温合金强度的多次钎焊及热处理工艺，具体工艺包括：多次真空钎焊循环(焊前清理、装配定位、预置钎料、真空钎焊)以及焊后时效处理。其中钎焊保温温度处于合金γ′相完全回溶温度点附近，且钎焊保温时间较短，使得多次钎焊循环之后合金内部的γ′相不会发生明显的粗化。焊后冷却阶段采用通氩气快冷，同时搭配空冷的方法，冷却速率较快；直接时效处理后合金内部γ′相的分布弥散均匀，使得处理后合金本体的强度得以保持。本发明所述方法同时解决了镍基高温合金需多次钎焊的工艺难题以及真空钎焊热处理之后合金强度下降的技术难题，极具推广和应用价值。
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公开(公告)号：CN113637928A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110808485.7
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种真空钎焊后GH4738合金锻件的高温屈服强度提升工艺，属于高温合金热处理技术领域。包括以下步骤：真空钎焊处理：在压强不大于10‑3Pa的真空环境中，从室温升温至1000‑1080℃的钎焊温度，保温10‑30min，充氩气冷却至60℃以下；时效处理分两段：第一段处理温度845±10℃，保温时间4±0.1h，然后空冷至室温；第二段处理温度760±10℃，保温时间4±0.1h，然后空冷至室温。本发明通过提高真空钎焊后合金的冷却速率，缩短时效处理时间，获得了细小弥散分布的γ′强化相，在提升钎焊处理后GH4738合金锻件高温屈服强度方面具有意想不到的效果。其中540℃下屈服强度可达850MPa，较工艺优化前提升了13.6％；760℃下屈服强度可达820MPa，较工艺优化前提升了18.0％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113604762A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110797450.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种提升GH4738合金环件高温塑性的真空固溶及时效处理工艺，具体工艺包括：GH4738合金环件在压强不大于4×10‑2Pa的真空环境下加热到1020‑1030℃，并保温30‑60min；之后通氮气冷却至室温；最后在740‑750℃时效处理30‑35h并取出空冷至室温。该方法能够实现GH4738合金环件热处理后晶粒内γ′相和晶界M23C6碳化物的均匀分布，处理后的合金环件540℃拉伸时伸长率为30％、面缩率为34％，分别较工艺优化之前提升25％、36％；760℃拉伸时伸长率为49％、面缩率为70％，分别较工艺优化之前提升32％、27％，且完全能够满足指标要求。该工艺适用于对热处理后高温塑性要求较高的GH4738合金环件。
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公开(公告)号：CN113564504A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110797429.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种对大尺寸GH4738合金锻件进行快速时效的热处理工艺，属于镍基高温合金热处理的技术领域。该工艺首先将大尺寸GH4738合金锻件进行固溶处理，并采用先炉冷后空冷的方式冷却；然后将其在加热炉中进行时效处理，时效处理温度740‑760℃，保温时间4‑8h，取出后空冷。本发明通过优化固溶处理之后合金的冷速，搭配短时间时效处理，促使GH4738合金基体中形成了弥散且均匀分布的γ′相。本发明处理工艺在提升合金锻件室温下强度均匀性方面具有意想不到的效果。其中室温下锻件边缘与心部区域对应的抗拉强度差异由40MPa左右降低到了15MPa以内，屈服强度差异由50MPa左右降低到15MPa以内。同时，与传统时效处理相比本发明热处理工艺大大缩短了时效处理时间，提高了生产效率、降低了生产成本，具有重要的生产应用价值。
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公开(公告)号：CN113621904B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202110807097.7
申请日：2021-07-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高硬度镍基高温合金的热处理方法，属于高温合金热处理技术领域。工艺包括以下步骤：真空固溶处理：将成形后的镍基高温合金部件在真空炉内固溶处理并通氮气快速冷却；单阶段时效处理：固溶处理后的镍基高温合金部件在760±20℃下保温15‑17h空冷。本发明的优点是，与传统热处理工艺相比，该热处理工艺在提高镍基高温合金硬度值方面具有意想不到的效果；处理后的合金硬度值不仅高于传统真空固溶+时效处理后合金硬度值，且与标准热处理态合金相比硬度值更高(提升10％)。该热处理工艺特别适用于对镍基高温合金硬度值有较高要求的部件，可以大幅度提升合金部件的服役表现和使用寿命，极具推广价值。
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公开(公告)号：CN113604762B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110797450.8
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种提升GH4738合金环件高温塑性的真空固溶及时效处理工艺，具体工艺包括：GH4738合金环件在压强不大于4×10‑2Pa的真空环境下加热到1020‑1030℃，并保温30‑60min；之后通氮气冷却至室温；最后在740‑750℃时效处理30‑35h并取出空冷至室温。该方法能够实现GH4738合金环件热处理后晶粒内γ′相和晶界M23C6碳化物的均匀分布，处理后的合金环件540℃拉伸时伸长率为30％、面缩率为34％，分别较工艺优化之前提升25％、36％；760℃拉伸时伸长率为49％、面缩率为70％，分别较工艺优化之前提升32％、27％，且完全能够满足指标要求。该工艺适用于对热处理后高温塑性要求较高的GH4738合金环件。
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公开(公告)号：CN113604761B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110795832.7
申请日：2021-07-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种涡轮盘用镍基高温合金中断热处理工艺，包括以下步骤：将待处理的镍基高温合金放入热处理炉中，加热升温到1010‑1070℃的范围进行固溶处理30‑60min，取出合金空冷至室温；之后将合金放入热处理炉中，进行时效处理，其中时效处理的温度为740‑750℃，总时效时间为12‑18h。本发明的优点是时效处理可分两段进行，为由于突发情况而中断了的时效处理提供了一种补救措施。该固溶与时效处理工艺之间匹配良好，得到的γ′强化相分布均匀；本发明热处理工艺在提高合金硬度值方面具有意想不到的效果，处理后合金硬度值达到380HB，在传统热处理工艺处理后的合金硬度基础上可提升5％。
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