定向凝固过程温度场分布评定方法

    公开(公告)号:CN102865944B

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201210322357.2

    申请日:2012-09-03

    摘要: 本发明涉及熔模铸造技术,具体为一种定向凝固过程温度场分布评定方法。该方法设计一种具有相同平台尺寸的模具,采用特定晶体学取向的籽晶,将模具压制的蜡模对称组装在模组中,铸造特定取向的单晶铸件;通过平台左右两侧相应的分枝区域越对称而温度场分布越均匀的规律,定性评定温度场分布情况。本发明在不使用测温仪器测量定向凝固过程温度场分布的前提下,可以定性表征定向凝固过程中的温度场分布情况。本发明可以解决定向凝固过程温度场分布难以精确评价的问题,为实际生产中定性判断定向凝固过程温度场分布情况提供依据。

    一种高强度且组织稳定的第四代单晶高温合金及制备方法

    公开(公告)号:CN103382536A

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201210135327.0

    申请日:2012-05-03

    摘要: 本发明涉及高强度单晶高温合金领域,特别提供一种高强度且组织稳定的第四代单晶高温合金及制备方法,该合金主要适用于在1100℃以上使用的航空发动机的叶片材料。合金的化学成分(wt%)为:Cr 3~5%,Co 5~12%,W 6~8%,Mo 0.1~2%,Re 4.5~6%,Ru 2~4%,Al 5.5~6.5%,Ta 6~10%,其余为Ni。制备方法包括在单晶生长炉温度梯度范围40K/cm~80K/cm,浇注温度1480~1550℃,模壳温度与浇注温度保持一致,在生长速率为4~8mm/min范围内制备单晶叶片或试棒。之后,经固溶均匀化处理、高温时效处理和低温时效处理,使本发明合金具有高的持久强度。在1140℃/137MPa持久条件下的寿命≥100h,其持久强度与EPM102合金相当;高温组织稳定性好。热处理窗口宽,固溶处理易于控制。

    一种含铪高钨镍基等轴晶合金及其应用

    公开(公告)号:CN102433467B

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201110388166.1

    申请日:2011-11-29

    IPC分类号: C22C19/05 F01D5/28

    摘要: 本发明涉及镍基等轴晶合金,具体为一种含铪高钨镍基等轴晶合金及其应用,其成分为(重量百分比):C 0.08~0.14,Cr 4.6~5.2,Al 5.6~6.2,Ti 0.7~1.2,Co 6.0~8.0,Hf 0.7~1.2,W 15.3~16.5,Nb 1.6~2.1,B 0.005~0.025,Zr 0.005~0.03,Ni余。本发明合金具有较佳的持久性能,在975℃和235.2MPa条件下持久寿命≥40小时,可以直接铸造使用,成本低,生产效率高。本发明合金可用于制备1100℃长期工作的航空发动机和燃气轮机涡轮叶片等热端部件。特别是采用该耐热合金制作发电用燃气轮机涡轮叶片,可显著提高燃气涡轮机工作温度和效率,进而大幅提高发电效率。

    定向凝固过程连续测温装置和方法

    公开(公告)号:CN102759416A

    公开(公告)日:2012-10-31

    申请号:CN201210251785.0

    申请日:2012-07-19

    IPC分类号: G01K7/06 G01K1/02

    摘要: 本发明属于温度计量领域,具体为一种定向凝固过程连续测温装置和方法,解决定向凝固过程中温度连续测量困难等问题。本发明采用非接触式热电偶,连续测量定向凝固过程不同位置的温度值以及准确计算固液界面的温度梯度。在模壳内预先内置相同高度的且底端密封的单孔陶瓷管,单孔陶瓷管在模壳内固定不动并平行于温度梯度方向,单孔陶瓷管将铂铑热电偶与合金熔体隔离,热电偶两极置入双孔陶瓷管内;双孔陶瓷管插入单孔陶瓷管底部,且双孔陶瓷管顶端固定于上升降系统,热电偶两极顶端外接无纸记录仪,无纸记录仪自动采集不同时刻的温度值。将无纸记录仪中温度随时刻的变化转化成温度随距离的变化,从而反映定向凝固过程不同位置的温度场分布情况。

    一种含铼镍基单晶高温合金及其制备工艺

    公开(公告)号:CN100482824C

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200510046361.0

    申请日:2005-04-30

    IPC分类号: C22C19/05 C22C1/03 C22F1/10

    摘要: 本发明涉及含铼单晶高温合金及热处理等制备技术,具体为一种含铼镍基单晶高温合金及其制备工艺。按重量百分比计,合金成分包括:C 0.12~0.18,Cr 4.3~5.6,Al 5.6~6.3,Co 8.0~10.0,Mo 0.8~1.4,W 7.7~9.3,Nb 1.4~1.8,Ta 3.5~4.5,Re 3.5~4.5,Y 0.001~0.005,RE 0.005~0.025,Ni 余。采用真空感应炉熔炼母合金,在单晶生长炉温度梯度范围60K/cm~100K/cm,单晶生长速率为2~10mm/min范围内制备单晶叶片或试棒;然后进行固熔均匀化处理、高温时效处理、低温时效处理。采用本发明具有如下优点:材料具有高的持久强度极限和蠕变极限;高温抗氧化及抗热腐蚀性能好,热稳定性高;拉伸和持久塑性好;好的抗热疲劳及机械疲劳性能;热处理窗口宽,固熔处理易于控制;本发明制备工艺合理,生产效率高。

    一种低成本第三代镍基单晶高温合金

    公开(公告)号:CN100430500C

    公开(公告)日:2008-11-05

    申请号:CN200510047752.4

    申请日:2005-11-18

    IPC分类号: C22C19/05 C22F1/10

    摘要: 本发明属于镍基单晶高温合金领域,具体为一种低成本第三代镍基单晶高温合金,主要适用于在高温下承受高应力的零部件,如航空发动机的涡轮叶片。合金化学成分(wt.%)为:Cr 2~4%,Co 11~13%,W 5~7%,Mo 0.5~2%,Re 3~5%,Al 5~7%,Ta 6~10%,Hf 0.05~0.2%,其余为Ni。本发明采用真空感应炉熔炼,先浇铸成化学成分符合要求的母合金,然后再生长成单晶零部件,使用前须经过如下工艺制度进行热处理:1300℃/8h,A.C.+1305℃/15h,A.C.+1310℃/8h,A.C.+1315℃/24h,A.C.+1180℃/4h,A.C.+870℃/24h,A.C.。本发明合金具有优异的持久性能及良好的抗热腐蚀性能,持久性能与第三代单晶高温合金CMSX-10相当,而含Re较少,成本较低。

    一种含铼镍基单晶高温合金及其制备工艺

    公开(公告)号:CN1858281A

    公开(公告)日:2006-11-08

    申请号:CN200510046361.0

    申请日:2005-04-30

    IPC分类号: C22C19/05 C22C1/03 C22F1/10

    摘要: 本发明涉及含铼单晶高温合金及热处理等制备技术,具体为一种含铼镍基单晶高温合金及其制备工艺。按重量百分比计,合金成分包括:C 0.12~0.18,Cr 4.3~5.6,Al 5.6~6.3,Co 8.0~10.0,Mo 0.8~1.4,W 7.7~9.3,Nb 1.4~1.8,Ta 3.5~4.5,Re 3.5~4.5,Y 0.001~0.005,RE 0.005~0.025%,Ni余。采用真空感应炉熔炼母合金,在单晶生长炉温度梯度范围60K/cm~100K/cm,单晶生长速率为2~10mm/min范围内制备单晶叶片或试棒;然后进行固溶均匀化处理、高温时效处理、低温时效处理。采用本发明具有如下优点:材料具有高的持久强度极限和蠕变极限;高温抗氧化及抗热腐蚀性能好,热稳定性高;拉伸和持久塑性好;好的抗热疲劳及机械疲劳性能;热处理窗口宽,固溶处理易于控制;本发明制备工艺合理,生产效率高。

    一种定向凝固界面前沿温度梯度半定量计算方法

    公开(公告)号:CN1176371C

    公开(公告)日:2004-11-17

    申请号:CN01106389.0

    申请日:2001-04-02

    IPC分类号: G01N25/04

    摘要: 一种定向凝固界面前沿温度梯度半定量计算方法。对一种材料的凝固样品做一次性初始热场测试,计算得到该材料性质系数项A;对其它同材料凝固试验样品,只需直接引用初始试验得到的系数项A并代入一次枝晶间距λ1,及已知的抽拉速度R,便可计算得到凝固界面前沿的温度梯度。本发明只用少量测试,主要依靠计算获得定向凝固界面前沿温度梯度GL,避免测试对凝固过程的影响,反映温度梯度细微变化,是测试所难以实现的。