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公开(公告)号:CN112962013B
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202110134105.6
申请日:2021-01-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种单晶高温合金表面缺陷扩散外延生长修复材料及修复方法。该修复材料化学成分为:Cr 9.0~22.0wt.%,Co 4.0~9.0wt.%,Mo 1.0~4.0wt.%,W 4.0~8.0wt.%,Al 5.0~12.0wt.%,Ta 24.0~32.0wt.%,Ti 9.0~16.0wt.%,其余为Ni。采用电极感应熔炼气雾化或等离子旋转电极等制粉工艺制备上述成分的合金粉末用于单晶高温合金的扩散外延生长修复。在修复温度为1240~1310℃,保温时间为0.5~3h时,单晶高温合金表面缺陷修复区已实现了单晶化。本发明提出的扩散外延生长修复材料不采用B、Si、Hf、Zr、Ge等元素作为降熔元素,而是通过对单晶高温合金中元素的多元化设计与调控,来获得低熔点的修复材料。采用该修复材料及工艺可在较短保温时间内实现单晶高温合金表面缺陷修复区的单晶化,大幅提升修复过程动力学。
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公开(公告)号:CN116694958A
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN202310592071.4
申请日:2023-05-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种连接单晶高温合金和多晶高温合金的材料及其制备和使用方法,所述材料包括低熔点的Ni‑Ti合金粉末、高熔点的Ni基合金粉末。本发明的材料可实现单晶高温合金和多晶高温合金的快速高性能连接。本发明属于合金材料连接技术领域。
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公开(公告)号:CN118875286A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202410880425.X
申请日:2024-07-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于粉末冶金高温合金领域,涉及一种低成本短流程制造高性能粉末高温合金的方法。烧结原料采用两种具有熔点差异的预合金粉末,两种预合金粉末的综合成分完全等同于目标合金成分;在热等静压过程中,低熔粉末熔化形成液相,液相润湿高熔粉末表面,清理粉末颗粒表面杂质与氧化层;液相与固相快速互扩散,实现等温凝固和成分均匀化,最终形成组织均匀,晶粒细小的等轴晶粉末高温合金组织。该技术可用于制备镍基粉末高温合金,也可用于制备其他高温合金。本发明能有效避免常规热等静压粉末高温合金产生原始粉末颗粒边界缺陷,无需采用额外的加工步骤或添加额外的化学成消除该缺陷,实现低成本短流程制备热等静压成形的粉末高温合金构件。
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公开(公告)号:CN116786968A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310767688.5
申请日:2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单晶高温合金扩散钎焊的连接材料及其工艺,该连接材料的化学成分的质量百分比为:Cr 5.0~15.0wt.%,Co 5.0~15.0wt.%,Mo 1.0~3.0wt.%,W 2.0~6.0wt.%,Al 3.0~10.0wt.%,Ta 1.0~10.0wt.%,Ti 3.0~18.0wt.%,余量为Ni和不可避免的杂质。本发明的有益效果是:本发明连接材料进行单晶高温合金的扩散钎焊,在温度为1200~1280℃下热处理,保温10~60min,即完成单晶高温合金扩散钎焊,即为单晶接头,单晶接头在980℃高温下平均抗拉强度可达700MPa以上。本发明提出的连接材料可用于单晶高温合金构件的单晶化连接制造或其表面损伤的单晶化修复。
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公开(公告)号:CN116988164A
公开(公告)日:2023-11-03
申请号:CN202310767691.7
申请日:2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种单晶高温合金单晶化连接或修复材料及其工艺。该连接或修复材料包括低熔组分粉末和高熔组分粉末,两组分的总成分为等同或近似单晶高温合金成分;连接或修复过程中低熔组分粉末熔化形成液相,再与高熔组分粉末和单晶高温合金母材发生固‑液互扩散,在连接层或修复区内部的单晶组织逐渐外延生长,最终获得单晶化连接层或修复区。本发明的单晶化连接或修复材料的总成分为等或近单晶高温合金成分,各组分所含元素均为目前单晶高温合金成分体系中常用的非微量元素,通过对各元素的作用分析与多元化设计,设计出了无B、Si等降熔元素的低熔组分,配合加入对应成分的高熔组分,从根本上避免了低熔点化合物(硼化物、硅化物等)的形成。
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公开(公告)号:CN116786933A
公开(公告)日:2023-09-22
申请号:CN202310767690.2
申请日:2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种异向单晶高温合金连接方法,该连接方法采用直接从单晶高温合金母材成分中分离出来的低熔合金组分和高熔合金组分,且低熔合金组分和高熔合金组分配合后形成与母材成分相等/近似的连接材料,连接时将连接材料粉末与有机溶剂搅拌均匀成膏状,均匀涂抹制备成异向镍基单晶高温合金待连接件的表面,用夹具固定后;置于真空钎焊炉内进行钎焊,炉温降至室温后,得到非单晶高温合金连接层的异向单晶高温合金连接件。本发明的连接材料中不含降熔元素,所以连接层不存在富Si和B脆性化合物或共晶组织;接头的成分均匀化过程属于大扩散面积、短扩散距离的快速扩散机制,因而可以大大加快连接过程的动力学。
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公开(公告)号:CN112962013A
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202110134105.6
申请日:2021-01-28
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种单晶高温合金表面缺陷扩散外延生长修复材料及修复方法。该修复材料化学成分为:Cr 9.0~22.0wt.%,Co 4.0~9.0wt.%,Mo 1.0~4.0wt.%,W 4.0~8.0wt.%,Al 5.0~12.0wt.%,Ta 24.0~32.0wt.%,Ti 9.0~16.0wt.%,其余为Ni。采用电极感应熔炼气雾化或等离子旋转电极等制粉工艺制备上述成分的合金粉末用于单晶高温合金的扩散外延生长修复。在修复温度为1240~1310℃,保温时间为0.5~3h时,单晶高温合金表面缺陷修复区已实现了单晶化。本发明提出的扩散外延生长修复材料不采用B、Si、Hf、Zr、Ge等元素作为降熔元素,而是通过对单晶高温合金中元素的多元化设计与调控,来获得低熔点的修复材料。采用该修复材料及工艺可在较短保温时间内实现单晶高温合金表面缺陷修复区的单晶化,大幅提升修复过程动力学。
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