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公开(公告)号：CN119614918A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411799162.6
申请日：2024-12-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面多梯度共晶组织兼顾高强韧和抗氧化性能铌硅合金的制备方法，它涉及高熔点活性合金材料后处理制备。本发明解决了现有铌硅合金室温断裂韧性和高温抗氧化性不能兼顾的问题。本发明包括步骤一：称取铌硅合金原材料；步骤二：真空非自耗熔炼铸锭；步骤三：将步骤二中的铸锭采用线切割切成金属板，清洗打磨，得到金属板；步骤四：对金属板进行激光重熔处理，获得亚纳米共晶结构层；步骤五：采用砂纸进行抛光处理；步骤六：将步骤五中的金属板进行喷丸处理，获得10‑40μm厚的纳米超细晶结构；步骤七：超声清洗并烘干获得的金属板，即表面多梯度共晶尺寸兼顾高强韧和抗氧化性能铌硅合金。本发明用于高熔点活性合金材料后处理制备。
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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：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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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：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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公开(公告)号：CN118222899A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410365889.7
申请日：2024-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种添加铝酸钴耦合超声波处理的铌硅基高温合金及其制备方法，它涉及高温合金制备技术领域。本发明解决了现有的铌硅基高温合金存在室温断裂韧性差的问题。本发明的步骤一：将铌硅合金按照原子百分比称取原材料，CoAl2O4质量为铸锭质量的0.2％；步骤二：在真空非自耗电弧炉中制备铌硅基高温合金；步骤三：反复熔炼钮扣锭4～5次，熔炼结束后降低电流至0A，取出样品；步骤四：在坩埚中放置细化剂CoAl2O4和钮扣锭，辅助超声波处理再次熔炼钮扣锭，熔炼结束后降低电流至0A。通过添加细化剂CoAl2O4和辅助超声波处理，异质形核质点增加，在断裂过程中吸收更多的裂纹，室温断裂韧性增加。用于铌硅基高温合金制备。
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