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公开(公告)号：CN112522544B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202011299270.9
申请日：2020-11-19
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C22C19/05 , C22C1/02 , C22F1/10 , C21D9/00 , C21D11/00 , C22C1/03 , B23K9/16 , B23K35/40 , B23K35/30
摘要： 本发明公开一种提高铸造高温合金可焊性的晶界调控方法和焊接工艺，属于高温合金材料技术领域。晶界调控方法为：对铸态合金板进行固溶热处理后，采用炉内缓冷的方式冷却，冷却速率为2～5℃/min，冷却至300℃以下取出；对晶界调控后的母材采用TIG焊的工艺方式进行焊接，焊接电流15～35A，焊接电压10～12V，焊接速度3～5cm/min。在焊接过程中，晶界析出相M23X6在高温发生固溶，在B元素偏析的作用下，液膜晶界处连续均匀分布。在焊接冷却过程中，连续液膜保证了晶界滑移变形的连续性，导致高温合金具有良好的抗裂性能。同时本发明晶界调控方法形成的锯齿状晶界，能够有效的阻碍接头热影响区中的裂纹破坏过程。
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公开(公告)号：CN110777284B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201911170740.9
申请日：2019-11-26
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种高缺陷容限的单晶高温合金构件及其制备方法，属于高温合金材料与熔模铸造技术领域。通过添加与优化Hf、B、Zr、Ti、V等碳化物形成元素碳形成不同类型的碳化物，提高晶界强度，提升小角度晶界缺陷的容限，通过Ce、La等提升内部微孔容限。通过L1、L2、H1三者间尺寸的变化制备具有不通过内部微孔含量的单晶构件，通过L1和Y1结构尺寸的变化，改变构件凝固过程中二次枝晶生长，实现不同角度差异的小角度晶界缺陷的制备。本发明通过合金成分与构件结构的协同调整，实现单晶高温合金内部微孔及小角晶界等凝固缺陷的定量制备。
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公开(公告)号：CN110153373A
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201810149490.X
申请日：2018-02-13
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及材料基因组计划中高通量制备技术领域，具体为一种金属材料凝固组织的高通量制备方法。该方法步骤如下：(1)将熔融石蜡通过注蜡机将蜡注入具有变截面特征的金属模具内，制出变截面特征的蜡棒；(2)将具有变截面特征的蜡棒组合好后烧结制成刚玉模壳；(3)将硅酸铝棉等保温材料捆绑于不同截面处；(4)将刚玉模壳置于定向凝固炉中进行凝固，通过定向凝固工艺参数的连续变化实现不同组织的制备。本发明具有制备工艺简单，成本低廉等特点，突破凝固组织调控需多次调整工艺参数来制备不同组织样品，导致实验周期长、成本高等问题。本方法可实现多种合金与多种组织样品的一次性高通量制备，从而有利于金属材料的快速研发。
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公开(公告)号：CN107630152A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201610570773.2
申请日：2016-07-18
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种含钇和铪的镍基等轴晶合金及其热处理工艺和应用，属于镍基等轴晶合金技术领域。合金成分为：C 0.03～0.15％，Cr 8.0～10.0％，Al 5.5～6.2％，Co 3～8％，W 6.0～9.0％，Mo 2.5～3.5％，Nb 1.8～2.4％，B 0.001～0.04％，Hf1.0～2.0％，Y 0.005～0.05％，Ni余量。该合金在1100℃和55MPa持久寿命≥50小时，可直接铸造使用。该合金可用于制备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。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。
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公开(公告)号：CN102560212A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201010582001.3
申请日：2010-12-10
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及高塑性超高温金属材料领域，具体为一种用于涡轮工作叶片材料的高塑性超高温铌基定向合金及其制备方法，该合金作为低成本、高塑性、超高温强度高的铌基定向涡轮工作叶片材料。按重量百分比计，合金成分如下：C 0.015～0.2，B 0.005～0.05，Si 1.2～4.6，Cr 4.0～8.0，Al 2.0～5.0，Ti 22～26，Ta 2.0～3.0，Hf 0.4～4.0，余量为Nb和不可避免的残余元素及痕量元素。包括母合金熔炼及定向凝固，定向凝固中，在单晶生长定向凝固炉的温度梯度范围40K/cm～80K/cm，浇注温度1600～1700℃，模壳温度与浇注温度保持一致，在单晶生长抽拉速率为4～8mm/min范围内制备单晶叶片或试棒。
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公开(公告)号：CN102108555A
公开(公告)日：2011-06-29
申请号：CN200910248674.2
申请日：2009-12-23
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及完全抗氧化型镍基单晶高温合金及热处理等领域，特别是一种高温完全抗氧化镍基单晶合金及其制备方法。合金成分(重量百分比)：C 0.01～0.08，Cr 8.0～10.0，Al 5.0～6.0，Co 2.5～8.5，Ti 1.0～3.0，Nb 0.2～1.8，W 8.0～11，Ta 2.0～3.5，Ni余。其制备方法包括：在单晶生长炉温度梯度范围40K/cm～80K/cm，浇注温度1480～1580℃，模壳温度与浇注温度保持一致；单晶生长速率为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极限和蠕变极限。在1040℃使用温度下100小时的持久强度≥165MPa；高温抗氧化及抗热腐蚀性能好，即热稳定好。热处理窗口宽，固溶处理易于控制。采用该工艺制备单晶，生产效率高。
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公开(公告)号：CN101545887A
公开(公告)日：2009-09-30
申请号：CN200810010793.X
申请日：2008-03-28
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： G01N27/413
摘要： 本发明涉及高温合金中相的定量测量技术，特别提供了一种测量高温合金中硼化物的定量分析方法，解决传统方法中存在的工作量大，可能产生较大偏差等问题。该方法包括如下步骤：第一步，采用电化学的方法，定量萃取出碳化物和硼化物；第二步，将萃取出的粉末，均匀沾到导电胶，压平，在电子探针下用Mo元素的面扫，区分碳化物和硼化物；第三步，由电子探针得到硼化物占粉末的体积分数，硼化物的总体积分数为粉末占合金体积分数乘以硼化物占粉末体积分数。本发明电解萃取可以获得精确的质量分数，用电子探针的方法可以避免成分波动造成的误差，而用组成倍数法或联立方程法难以避免。本发明可以用于定量测量多数高温合金中硼化物含量。
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公开(公告)号：CN100439897C
公开(公告)日：2008-12-03
申请号：CN200410100450.4
申请日：2004-12-23
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明提供一种热疲劳试验方法，传动系统将试样置于加热系统或冷却系统中，传动系统由控制系统控制，控制系统由时间继电器KT1、KT2、KT3、KT4、电磁继电器KE1、KE2、和循环计数器XK1组成，工作步骤如下：通电后，继电器KE1启动传动系统，试样进入加热系统，继电器KT1的接点闭合继电器KT2；达到规定加热时间后，继电器KT2的接点接通继电器KT3；此时继电器KE1已断开，继电器KE2的接点启动传动系统，试样进入冷却系统，继电器KT3的接点闭合继电器KT4；达到规定冷却时间后，继电器KT4使计数器XK1计数一次，并触发继电器KT1执行下一循环；达到规定的次数后，试验结束。该方法的优点在于：完全自动化、运行灵活、定位准确可靠。
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公开(公告)号：CN114799614B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202111366595.9
申请日：2021-11-18
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开一种兼具高温强韧性和抗焊接裂纹性能的Co‑Al‑W‑Ta基高温合金及其焊接应用，属于高温合金材料技术领域。该高温合金化学成分(at.％)：Al 9.0～9.2％，W 3.0～5.5％，Ta 3.5～6.0％，C 0.08～0.12％，B 0.04～0.07％，余量为Co。合金中的相组成为块状的β相、Co3W‑χ相、MC碳化物以及与基体共格的立方状的γ′相。在经过钨极氩弧焊焊接过程后，接头热影响区中的γ′相发生固溶，有效避免了热影响区中的焊接液化裂纹。另一方面，焊态接头高温拉伸变形的过程中，能够再次快速析出形成体积分数在75％～80％的γ′相，接头的抗拉强度高。
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公开(公告)号：CN102560212B
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201010582001.3
申请日：2010-12-10
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及高塑性超高温金属材料领域，具体为一种用于涡轮工作叶片材料的高塑性超高温铌基定向合金及其制备方法，该合金作为低成本、高塑性、超高温强度高的铌基定向涡轮工作叶片材料。按重量百分比计，合金成分如下：C 0.015～0.2，B 0.005～0.05，Si 1.2～4.6，Cr 4.0～8.0，Al 2.0～5.0，Ti 22～26，Ta 2.0～3.0，Hf0.4～4.0，余量为Nb和不可避免的残余元素及痕量元素。包括母合金熔炼及定向凝固，定向凝固中，在单晶生长定向凝固炉的温度梯度范围40K/cm～80K/cm，浇注温度1600～1700℃，模壳温度与浇注温度保持一致，在单晶生长抽拉速率为4～8mm/min范围内制备单晶叶片或试棒。
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