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公开(公告)号：CN118756023A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410811572.1
申请日：2024-06-21
申请人： 北京科技大学 , 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司
摘要： 本发明涉及高熵高温合金领域，具体涉及一种强塑匹配的轻质化难熔高熵合金及制备方法和应用。该轻质化难熔高熵合金的通式为(TiNbAlMoV)xZry，其中，14at.％≤y≤18at.％，且x+y＝100at.％，轻质化难熔高熵合金具有BCC1+BCC2+AlZr相的多相结构，且合金的熔点不低于1500℃；密度为6.35‑6.50g/cm3。制备时采用真空非自耗电弧炉制备，通过调控Zr元素的原子配比，得到一系列难熔多主元合金，其铸态下呈枝晶形貌；该合金的铸态在室温下的压缩屈服强度最高可达1545MPa，在高温下也具有优异的力学性能，合金密度大大降低，有望实现难熔高熵高温合金的工程化应用。
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公开(公告)号：CN113458308A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110722553.8
申请日：2021-06-28
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： B21J5/00 , B21J5/02 , B21J5/08 , B21J1/06 , B21J13/02 , B21K29/00 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/06 , C22C38/52 , C22C38/44 , C22C38/04 , C22C38/02 , C22C38/42 , C22C33/04 , C22B9/18 , C22B9/20
摘要： 本发明涉及一种实现超大型涡轮盘锻件的极限成形方法，该方法使用双联熔炼工艺或三联熔炼工艺制备的高温合金铸锭进行均匀化开坯处理，再将获得圆柱坯加热后转移至压力机上镦粗，将镦粗坯加热后转移至预模锻下模具上，对正镦粗坯中心与下模具中心放置，驱动压力机对镦粗坯进行中间部分的预模锻成形；将锻坯回炉加热后转移至终模锻下模具上，对正锻坯中心与下模具中心放置，驱动压力机对锻坯进行边缘部位的终模锻成形，整个转移过程均使用包套保温。通过设计合理的上下模模具形状实现合金定向流动充形模具，确保锻件最终形状尺寸符合精度要求；同时实现对锻件微观组织的精细控制，制造出组织性能优良的合格涡轮盘锻件，具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN105177478A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510658047.1
申请日：2015-10-13
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C22F1/10
摘要： 本发明一种GH4738高温合金大型铸锭开坯方法，该方法将经过均匀化后的合金钢锭，经过多次镦拔锻造开坯以获得均匀细小晶粒的棒坯，从而满足大尺寸合金锻件的细晶组织均匀性控制要求。在控制锻造开坯过程中，应严格控制开坯温度、变形量及变形速度，反复镦拔开坯，并采用玻璃润滑剂及包套保温方式进行锻造，最终获得均匀细晶组织棒坯。本发明可应用于GH4738镍基高温合金大尺寸铸锭的开坯锻造以生产细晶棒坯。
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公开(公告)号：CN116536544A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310346577.7
申请日：2023-04-03
申请人： 北京科技大学 , 北京京丰燃气发电有限责任公司
摘要： 本发明涉及一种低密度高强度镍基高温合金及其制备方法和应用。该低密度高强度镍基高温合金的化学成分百分比为：Al：4.5‑5.5wt％、Co：15.5‑16.55wt％、Cr：11.0‑12.0wt％、Mo：0.3‑0.7wt％、Ti：4.5‑5.5wt％、W：2.0‑3.0wt％、C：0.05‑0.15wt％，余量为Ni；合金中的Al/Ti介于0.8‑1.2，且Al+Ti≤10wt％；具有细小的γ′相和残余共晶相，密度为7.90‑7.95g/cm3。该合金具有较高的室温拉伸力学性能，经热等静压和均匀化处理后屈服强度不低于695MPa，抗拉强度不低于1008MPa，断后伸长率高于24％。适用于应用于制备重型燃气轮机和航空发动机的叶片或涡轮盘等。
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公开(公告)号：CN115326559A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210892187.5
申请日：2022-07-27
申请人： 北京科技大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
摘要： 本发明属于材料科学与工程应用技术领域，特别是一种精确预测高温合金持久强度及寿命的方法及系统，该方法将对高温合金材料进行不同温度和应力下的蠕变、持久试验，获得不同条件下的材料寿命；用曲面拟合和等应力线交点两种方法分别预测C值，将二者的平均值作为实际的C值；将C值代入再进行曲面拟合，得到温度、应力和寿命三者的拟合关系式；根据得到的关系式来预测高温合金材料的强度或寿命。本发明的方法采用曲面拟合的方法，既即简便快捷，又能全面直观地反映出材料的性能数据变化规律；将在高温合金材料蠕变持久强度或寿命的精确预测方面，提供重要方法，具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN109536781B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201811615392.7
申请日：2018-12-27
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明属于高温用合金钢领域，特别涉及一种适用于制备在850℃左右使用时对高温强度、蠕变与疲劳等苛刻受力条件下要求较高的高温合金部件的高纯净低夹杂镍基粉末高温合金及其制备方法和应用，该高温合金具有较高的γ′相组织结构，晶界为少量碳化物颗粒析出相，晶内为高稳定性的γ′强化相，尺寸为20‑100nm。两相的完美组合不仅实现了组织的优化匹配，更重要的是该合金具有超低夹杂高纯净特点，有利于实现低缺陷控制的粉末高温合金制备。该合金制备过程可实现短流程合金的制备，大大降低了制备成本。
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公开(公告)号：CN112007965A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010751134.2
申请日：2020-07-30
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明涉及到高温材料无缝荒管生产领域，尤其涉及一种高温合金无缝荒管挤压装置及方法，该挤压装置包括：挤压机，用于将高温合金原料进行加工挤压，初步成型；所述挤压芯棒控制装置，用于控制所述挤压机的挤压芯棒的转速和移动方式，完成荒管挤压成型；所述挤压芯棒控制装置设置在所述挤压机的出料口一端，并与所述挤压机的挤压芯棒控制连接。该装置通过对挤压芯棒施加旋转和改变挤压芯棒的运动速度实现对荒管的组织控制，能够获得更好的细小的晶粒组织。本发明实现了高温合金无缝荒管的高效生产，可以生产出高质量超长的荒管，为打破外国荒管生产技术封锁具有重要意义。
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公开(公告)号：CN112001037A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010529404.5
申请日：2020-06-11
申请人： 北京科技大学 , 中国航发北京航空材料研究院
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/15 , G06F30/23 , G06F119/08
摘要： 本发明属于铸造成型模拟技术领域，具体涉及一种双性能整体叶盘铸造成形的仿真方法。所述方法具体包括以下步骤：S1）利用UG建模，得到最终三维模型，建模完成后，将三维实体模型以parasolid格式导出；S2）将S1）导出的parasolid格式导入到铸造模拟软件的模型中，依次进行模型检查与网格划分,得到网格文件；S3）根据S2）得到网格文件定义整体叶盘铸造模拟边界条件，在叶片周围布置冷却环，使其满足预设界面换热系数阈值，最终得到双性能整体叶盘的模拟结果，根据模拟结果进行双性能整体叶盘铸造。本发明的方法通过三维建模模拟在叶片周围布置冷却环，通过控制叶片部分冷却过程中的热交换使叶片实现定向凝固，从而得到柱状晶。
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公开(公告)号：CN105195541A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510657659.9
申请日：2015-10-13
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明一种超临界电站汽轮机叶片用GH4738合金细晶坯制备方法，针对GH4738合金铸锭自由锻制坯过程的温度场和变形速率难以满足该合金变形参数敏感程度高的要求、微观组织均匀化程度低的技术现状，用挤压方法制坯替代原有自由锻开坯方式。将GH4738合金铸锭加热到再结晶温度以上进行挤压变形，利用挤压变形的三向压应力状态提高铸锭的塑形，使其发挥最大的塑形变形，通过大挤压比的变形改善细化晶粒，采用包套技术减少铸锭转移及挤压变形时的温降，精确控制挤压速率，利用温升效应促使合金始终处于合适的温度场中进行热变形，制备出晶粒细小及微观组织均匀化程度高的合金挤压棒材。
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公开(公告)号：CN103302214B
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201310234229.7
申请日：2013-06-14
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： B21J5/02
摘要： 本发明一种难变形高温合金超塑性成形方法，它涉及一种难变形镍基高温合金超塑性成形工艺方法，本发明是要解决现有的制备高强化相含量的难变形镍基高温合金成形困难，变形抗力大、易开裂及再结晶困难等问题。本发明中一种实现难变形镍基高温合金超塑性成形方法通过如下步骤来实现：一、等温条件下进行锻造；二、亚固溶温度变形；三、应变速率为0.0001-0.005s-1范围。采用本发明方法可以将难变形高温合金热变形更加容易，进而达到超塑性成形。本发明可应用于航空航天领域镍基高温合金涡轮盘的制备和其他高温环境下使用的高温盘锻件制备。
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