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公开(公告)号：CN112226648A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202010932071.0
申请日：2020-09-08
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种低Re、低S耐热腐蚀镍基单晶高温合金，属于镍基单晶高温合金技术领域。按重量百分比计，该合金化学成分为：Cr：8.5～10.5％，Co：5.0～7.0％，Mo：0.5～1.2％，W：6.0～7.5％，Ta：4.0～5.5％，Al：4.2～5.5％，Ti：0.8～2.5％，Re：1.0～2.0％，C：0～0.1％，Hf：0～0.2％，其余为Ni，Ta/Cr≤0.5，Nv≤2.1。该合金不仅具有优良的耐热腐蚀性能和抗氧化性能，还具有较高的高温力学性能、良好的组织稳定性。既可以适用于地面与舰用燃气轮机高温部件，又可以适用于近海洋环境下服役的航空发动机高温部件。
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公开(公告)号：CN118341979A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410366386.1
申请日：2024-03-28
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明属于高温合金热端部件修复领域，具体涉及一种燃气轮机涡轮导向叶片大尺寸损伤缺陷的近等强修复方法。该方法包括如下步骤：(1)叶片缺陷去除；(2)修复区脱脂处理；(3)修复区外加包套的制备；(4)包套检漏；(5)合金粉末混合；(6)叶片及填料合金粉末的预热；(7)包套内合金粉末的填充及震实；(8)包套抽真空及封口处理；(9)叶片及包套热等静压处理；(10)包套去除；(11)修复区无损探伤；(12)叶片标准热处理；(13)叶片无损探伤。本发明方法用于修复精密铸造高温合金毛坯叶片的铸造缺陷及叶片服役后产生的服役类损伤，可以实现焊接性差的高温合金涡轮导向叶片的高强修复。
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公开(公告)号：CN116423144A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310325782.5
申请日：2023-03-30
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： B23P6/00
摘要： 本发明公开了一种抗热腐蚀定向合金涡轮叶片的恢复处理工艺，属于涡轮叶片的修复技术领域。该工艺包括：(1)对待修改零件进行内部冶金显微组织损伤分析表征与典型力学性能测试；(2)确定该零件的损伤机制与分布特征，并评估是否需要进行热等静压修复；(3)如观察到临界尺寸和含量的蠕变孔洞，则采用热等静压+恢复热处理；否则直接进行恢复热处理；(4)采用恢复热处理对零件的损伤组织与力学性能进行修复：包括依次进行的高温固溶处理和时效处理。该工艺对抗热腐蚀定向合金涡轮叶片显微组织与力学性能有效恢复，延长了叶片使用寿命。
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公开(公告)号：CN111676509B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202010424390.0
申请日：2020-05-19
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种镍基单晶高温合金中不同类型稳定晶界的制备方法。该方法通过切割特定取向及夹角的籽晶对，在Bridgman定向凝固系统中制备镍基单晶高温合金，可有效控制制备的镍基单晶高温合金中含有对称(或非对称)倾侧或扭转晶界，且晶界角度可控制在0～90°之间的任意角度。本发明一方面解决了使用传统工艺针对不同类型晶界制备、提取以及检测难的问题，工艺简单可靠，成本低，适用性强。同时，通过使用本发明在镍基单晶高温合金引入特定类型与角度的晶界，以便于开展晶界结构、晶界能量以及晶界对单晶合金力学性能影响等相关研究。该方法在研究含小角晶界镍基单晶高温合金变形损伤机理及镍基单晶高温合金晶界容限方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109136654A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201710463755.9
申请日：2017-06-19
申请人： 中国科学院金属研究所
CPC分类号： C22C19/056 , C22C2200/00 , C22F1/10 , C30B29/52
摘要： 本发明公开了一种低铼抗热腐蚀长寿命高强度第二代镍基单晶高温合金及其热处理工艺，属于抗热腐蚀镍基单晶高温合金技术领域。按重量百分含量计，该合金化学成分为：Cr：8.0～11.0％，Co：7.0～11.0％，Mo：0.1～0.5％，W：3.0～6.0％，Ta：4.0～7.0％，Al：3.8～5.2％，Ti：0～3.0％，Re：1.0～3.0％，C：0～0.2％，其余为Ni；6.0wt.％≤Al+Ti≤8.0wt.％，Al/Ti>1。该合金具备与典型第二代高强单晶合金相当的高温力学性能，并且具有良好的抗热腐蚀性能和长期组织稳定性。
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公开(公告)号：CN117626448A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311580505.5
申请日：2023-11-24
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及涡轮叶片的修复延寿技术领域，具体涉及一种显著降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理再结晶倾向的工艺方法。待修复单晶/定向合金零件依次进行热等静压预处理、高温固溶热处理和时效处理；其中热等静压预处理可以降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向，同时提高待修复单晶/定向合金零件的高温固溶热处理温度；高温固溶热处理温度为1220‑1240℃。本发明引入热等静压(HIP)预处理，能够显著降低定向凝固合金的再结晶倾向，提升了高温均匀化处理的充分性和可靠性，同时，保障了蠕变孔洞的充分闭合，促进组织和元素偏析的均匀化，形成了自主定向凝固燃机叶片的恢复处理技术方法。
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公开(公告)号：CN117047034A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311092881.X
申请日：2023-08-29
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种大尺寸等轴晶高温合金铸件的疏松、缩孔控制方法，属于熔模精密铸造技术领域。该方法包括：(1)大尺寸铸件型壳进行石棉包裹造型，然后将包裹石棉的型壳放入砂箱中，其中，根据铸件的包棉造型工艺情况，对砂箱进行针对性改造；(2)将装好型壳的砂箱平稳装入马弗炉中进行型壳预烧；(3)用模壳转运车将型壳转运至真空冶炼设备锭模室中进行冶炼，再经浇注后获得大尺寸等轴晶高温合金铸件。该方法通过控制砂箱的温度场和型壳转运时间来减小或消除疏松、缩孔冶金缺陷的形成倾向。
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公开(公告)号：CN112453357B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011336569.7
申请日：2020-11-25
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法，属于单晶叶片制备技术领域。本发明采用自身具有颈缩作用的台体型籽晶，因此起晶段不需要额外颈缩部分，结构简单，同时可提高单晶叶片在蜡模组合、制壳涂料过程中的起晶段强度，并降低型壳的整体高度。通过对定向凝固设备保温炉内温度场的测定，确定台体型籽晶高度，台体籽晶的上下底面积之比值选取范围为0.2‑0.6。定向凝固过程中，单晶生长起始于台体型籽晶上端未熔化界面，以外延生长方式，通过枝晶生长与扩展向上连续生长，从而完成整个单晶叶片的生长。对台体型籽晶三维取向标定，可实现对大尺寸单晶叶片三维取向的控制。
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公开(公告)号：CN110923638B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201911198703.9
申请日：2019-11-29
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明针对单晶合金叶片的各向异性和不同级别燃机单晶叶片以及叶片不同位置的运行温度分布特点，提供了一种通过单晶合金二次枝晶取向分布和表面再结晶控制技术改善抗热腐蚀单晶合金与MCrAlY涂层界面稳定性的方法，具体为根据燃机叶片服役温度条件制备特殊二次取向的单晶叶片：900℃热暴露条件下，选取(100)取向为择优二次取向；1000℃热暴露条件下，选取(210)取向为择优二次取向。同时调整叶片表面喷砂处理参数，可以减小表面塑性变形量和再结晶层厚度，从而进一步改善单晶合金与MCrAlY涂层长时服役界面稳定性。
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公开(公告)号：CN112453357A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011336569.7
申请日：2020-11-25
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明公开了一种台体型籽晶制备重型燃机用大尺寸单晶叶片的方法，属于单晶叶片制备技术领域。本发明采用自身具有颈缩作用的台体型籽晶，因此起晶段不需要额外颈缩部分，结构简单，同时可提高单晶叶片在蜡模组合、制壳涂料过程中的起晶段强度，并降低型壳的整体高度。通过对定向凝固设备保温炉内温度场的测定，确定台体型籽晶高度，台体籽晶的上下底面积之比值选取范围为0.2‑0.6。定向凝固过程中，单晶生长起始于台体型籽晶上端未熔化界面，以外延生长方式，通过枝晶生长与扩展向上连续生长，从而完成整个单晶叶片的生长。对台体型籽晶三维取向标定，可实现对大尺寸单晶叶片三维取向的控制。
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