一种高蠕变抗力抗氧化单晶镍基合金及其制备工艺

    公开(公告)号:CN1274859C

    公开(公告)日:2006-09-13

    申请号:CN200410021584.7

    申请日:2004-07-30

    摘要: 本发明涉及一种镍基超合金,该合金特别适于制造航空发动机、燃气轮机的单晶部件。该合金主要以下列元素组成(以重量百分含量计):5.6-6.4%Al,6.6-7.4%Ta,6.1-6.8%Cr,5.0-6.0%Mo,3.8-4.4%Co,3.8-4.4%W,其余为镍和杂质。上述成分单晶镍基超合金规则立方体γ′相的体积分数约80%。在1040℃、137MPa条件下,长时间拉伸蠕变后,立方体γ′相沿垂直于应力轴方向转变成粗大N-型筏状结构,在筏状γ′相之间存在诸多细小立方γ′相,并均匀分布在γ基体相中。本发明的目的在于提高单晶部件的蠕变抗力和纵向、横向疲劳强度,同时得到良好的抗氧化能力。

    一种籽晶起始端抑制杂晶形成和长大的方法及模壳结构

    公开(公告)号:CN1246507C

    公开(公告)日:2006-03-22

    申请号:CN03133733.3

    申请日:2003-07-16

    IPC分类号: C30B19/06 B22D27/20 B22D27/04

    摘要: 本发明涉及单晶高温合金的制备技术,特别提供了一种籽晶起始端抑制杂晶形成和长大的方法及模壳结构。其方法是以籽晶法为基础,预置籽晶于模壳内,在起始端设一缩颈结构,抑制籽晶生长的起始端形成的杂晶,使合金熔体在籽晶的未熔化界面上以外延生长的方式长成单晶。所用模壳结构为预置籽晶的模壳结构,在模壳底部设一缩颈结构,于籽晶生长起始部位的上方。本发明是将以往的籽晶法起始端设计与缩颈选晶器的设计结合起来,从而这样既可以对单晶生长的起始过程出现的杂晶进行抑制和排除,又可以保证获得所需的晶体取向,提高单晶生长的成功率。

    镍基高温合金的超纯冶炼方法

    公开(公告)号:CN1242081C

    公开(公告)日:2006-02-15

    申请号:CN03133533.0

    申请日:2003-05-31

    IPC分类号: C22C19/03 C22C1/02 C22C1/06

    摘要: 本发明公开一种镍基高温合金的超纯冶炼方法。首先进行脱气处理:对高温合金元素进行化清后提温至1600~1650℃高温精炼15~20分,停电冷凝透,然后提温至1490~1540℃低温精炼20~30分,低温精炼结束后提温至1500~1550℃浇注成铸锭备用;然后,采用经脱气处理的元素为原料冶炼镍基高温合金,即可获得低碳含量和低气体含量的镍基高温合金。由于本发明处理过原料带入气体较少,合金冶炼期间可以不加碳,并且不用太长精炼时间,就可以得到气体及碳含量均很低的镍基高温合金,它主要应用于同时要求低碳及低气体含量的镍基高温合金。

    一种单晶高温合金定向凝固过程温度场数据自动采集方法

    公开(公告)号:CN1427096A

    公开(公告)日:2003-07-02

    申请号:CN01138854.4

    申请日:2001-12-19

    IPC分类号: C30B11/00

    摘要: 一种单晶高温合金定向凝固过程温度场数据自动采集方法,它采用数据采集卡通过温度传感器对定向凝固炉中的数据进行采集,经过模式转换器通过串口与计算机进行通讯,并通过数据采集程序对采集的数据进行处理;所述数据采集主程序流程为:运行初始化数据采集卡子程序,对数据采集卡进行初始化,然后从数据采集卡读取各通道温度数据和冷端补偿数据,再通过解析数据子程序解析所读取的数据并转化成浮点数据,然后再经数据处理子程序对数据进行处理,再判断是否停止,如果回答是肯定的,返回,继续从数据采集卡读取各通道温度数据和冷端补偿数据,否则停止,完成数据采集操作。它能应用于大型HRS定向凝固炉炉前、实时进行单晶高温合金定向凝固过程温度场自动采集。

    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:CN1379238A

    公开(公告)日:2002-11-13

    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。

    镍基单晶高温合金精密铸造过程的再结晶倾向性评价方法

    公开(公告)号:CN109724556B

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN201711019309.5

    申请日:2017-10-27

    IPC分类号: G01B21/28 C30B11/00 C30B29/52

    摘要: 本发明涉及高温合金领域,具体为一种镍基单晶高温合金精密铸造过程的再结晶倾向性评价方法。先用型芯模具制备氧化硅基型芯,再在外坯模具中压蜡模,组合成单晶模组后制壳,然后在定向凝固炉中拉制单晶样品,接着脱去模壳和型芯,再进行热处理后,统计表面再结晶晶粒的面积。利用再结晶晶粒面积定量评价合金的再结晶倾向性。再结晶面积越大,合金再结晶倾向性越强。在采用同一铸造体系的条件下,定量表征不同单晶高温合金的再结晶倾向性。本发明解决单晶高温合金再结晶倾向性评价难的问题,实现对已有的单晶高温合金进行再结晶倾向性评价,为合金选材提供依据。也可以对新研制的单晶高温合金进行再结晶倾向性评价,达到优化合金成分的目的。

    一种高温合金材料的高通量制备方法

    公开(公告)号:CN108620538B

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201710174517.6

    申请日:2017-03-22

    IPC分类号: B22C9/04 B22D27/04

    摘要: 本发明涉材料基因组计划中高通量制备技术领域,具体为一种高温合金材料的高通量制备方法。该方法步骤如下:(1)将熔融石蜡通过注蜡机将蜡注入金属模具内;(2)将胶布黏贴于需放置金属块或合金块的位置面;(3)将组合好的蜡模烧结制成刚玉模壳;(4)将金属块或合金块置于刚玉模壳内,采用刚玉粉进行密封;(5)将刚玉模壳置于定向凝固炉中进行定向凝固。本发明具有制备工艺简单,成本低廉等特点,突破了扩散多元节只能实现固/固相变高通量制备成分组织样品。而无法实现合金凝固由液相到固相转变过程中成分组织样品,特别是共晶反应组织的高通量制备,本方法可实现固/液相变的组织样品的高通量制备,从而有利于高温合金材料研发。

    降低高温合金单晶铸件再结晶倾向性的复合模壳制备方法

    公开(公告)号:CN107243601B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201710348747.X

    申请日:2017-05-17

    摘要: 本发明属于铸造领域,涉及一种降低高温合金单晶铸件再结晶倾向性的复合模壳制备方法,适用于熔模铸造用熔模精铸高温合金铸件的型壳制备。该制备方法包括压制蜡模,配制面层涂料、过渡层涂料、中间层涂料以及背层涂料,将蜡模依次浸入上述涂料并撒相应的砂子干燥后制成型壳模型,型壳模型脱蜡和焙烧等五个步骤。该技术解决现有型壳的退让性和溃散性差的缺点,采用其作为熔模精铸的模壳后,高温合金单晶铸件收缩受阻区的铸造残余应力显著减小,从而消除后续热处理所引起的铸件再结晶缺陷,保证铸件毛坯的单晶完整性,显著提高铸件合格率。

    一种采用纯钙线的高纯镍或高温合金冶炼方法

    公开(公告)号:CN107686901B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201610631062.1

    申请日:2016-08-04

    IPC分类号: C22C1/02 C22C1/06 C22C19/05

    摘要: 本发明涉高温合金冶炼领域,尤其是高纯镍基高温合金冶炼技术,具体为一种采用纯钙线的高纯镍或高温合金冶炼方法。该方法步骤如下:(1)采用真空感应熔炼炉冶炼并真空浇注;(2)金属熔体在真空下金属液沸腾,通过碳氧反应降低合金中氧含量;(3)降温结膜,加入自制纯钙线;(4)低温搅拌并静置后,进行真空浇注。本发明解决商业硅钙线和铁钙线在使用过程中的增硅和铁污染合金的问题,纯钙线结构设计保证足够的喂线深度,防止纯钙线使用过程中喷溅,实现大规模批量生产镍基高温合金纯净化问题,降低冶炼成本,通过采用钙对高温合金中杂质变质处理,减小加夹杂物尺寸,减少合金中夹杂物数量,为高温合金的纯净化冶炼提供有效途径。