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公开(公告)号:CN118635482A
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202410707774.1
申请日:2024-06-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种双向超声振动与定向凝固相结合制备高温合金的凝固设备与方法,它涉及金属精密铸造领域。本发明为了解决现有从单一方向抽拉的定向凝固设备制备出的高温合金存在各向异性较大,导致合金的力学性能室温断裂韧性差的问题。本发明的的感应加热系统放置在炉体的中央位置。通过七匝电磁感应线圈加热合金胚料使之熔化。两组超声设备以下抽拉杆为中心中心对称式安装在两侧,在上下抽拉杆向下抽拉的过程中,双向超声设备通过坩埚向合金熔体中间接引入超声波的作用。大范围调控合金微观组织提高合金力学性能并改善普通定向凝固设备制备出的合金力学性能各向异性强的问题。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号:CN115229167B
公开(公告)日:2024-01-26
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。(19)水平安装在炉体(1)内的中部,模壳(34)竖
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公开(公告)号:CN114875257B
公开(公告)日:2022-11-01
申请号:CN202210577524.1
申请日:2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置与方法,它涉及一种热凝固装置与方法。本发明为了解决现有的NbSi基合金在添加大量的合金化元素之后,存在组织粗大、元素偏析严重的问题。本发明的料勺传动机构安装在炉体的上端面上,翻料勺密封安在料勺传动机构上对翻料勺进行旋转和升降,水冷铜坩埚采用上部水冷的方式进行冷却并位于炉体内;高频振动杆的下部安装在台架组件内,高频振动杆向上穿过炉体后伸入到水冷铜坩埚内,感应线圈套在水冷铜坩埚上,用超声波处理有效调控合金凝固过程、改善合金组织,实现大幅度提升合金性能的目的。感应线圈加热,避免用电弧熔炼方法加热,使加热速度过快、温度梯度难以控制的问题。本发明用于高温合金的制备。
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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:CN115612873A
公开(公告)日:2023-01-17
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:CN117701965A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311795383.1
申请日:2023-12-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有较高韧性的高温合金及其制备方法,本发明涉及一种具有较高韧性的高温合金及其制备方法,本发明的目的是为了解决Nb‑Si基超高温合金原料损耗大、室温韧性差或不稳定的问题,一种具有较高韧性的高温合金按原子百分比由16%的Si、20%的Zr、0.05‑0.4%的m和余量的Nb组成,其中m元素为Cr、C、Hf、Ta或Sc,并通过真空电弧炉熔炼制备得到,采用Zr元素代替Ti元素时,使得合金由Nbss相和γ(Nb,X)5Si3相组成,所以可以对合金起到增韧的作用。并添加Cr、C、Hf、Ta或Sc,产生固溶强化的作用。本发明应用于合金制备领域。
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公开(公告)号:CN114875257A
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202210577524.1
申请日:2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置与方法,它涉及一种热凝固装置与方法。本发明为了解决现有的NbSi基合金在添加大量的合金化元素之后,存在组织粗大、元素偏析严重的问题。本发明的料勺传动机构安装在炉体的上端面上,翻料勺密封安在料勺传动机构上对翻料勺进行旋转和升降,水冷铜坩埚采用上部水冷的方式进行冷却并位于炉体内;高频振动杆的下部安装在台架组件内,高频振动杆向上穿过炉体后伸入到水冷铜坩埚内,感应线圈套在水冷铜坩埚上,用超声波处理有效调控合金凝固过程、改善合金组织,实现大幅度提升合金性能的目的。感应线圈加热,避免用电弧熔炼方法加热,使加热速度过快、温度梯度难以控制的问题。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号:CN118880151A
公开(公告)日:2024-11-01
申请号:CN202411015687.6
申请日:2024-07-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有高韧性的高温材料及其制备方法,涉及金属精密铸造领域,是要解决现有Nb‑Si合金材料的室温韧性较差的问题。该材料的表达式为Nb‑16Si‑20Zr‑2C‑xW,方法:一、称取原材料Nb、Si、Zr、C、W单质;二、对原材料的表面进行预处理,熔炼,得到铸态合金铸锭;三、将铸锭放在具有超声波装置的非自耗真空电弧炉进行超声波辅助熔炼,得到超声态的合金铸锭;四、填埋石英砂,热处理,冷却得到热处理态的合金;五、利用砂纸打磨去掉热处理态的合金表面氧化皮,即制备完成。本发明将超声波辅助凝固与热处理相结合,显著提高合金材料的韧性。本发明用于制备高韧性合金材料。
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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: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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