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公开(公告)号：CN118225666A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410357807.4
申请日：2024-03-27
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种具有航空环境模拟和精确量化功能的航空高温合金高温抗氧化性能测试设备与方法，它涉及航空合金材料测试领域。本发明为了解决现有的航空高温合金在测试高温抗氧化性能的过程中存在较大误差的问题。本发明的光线透射窗，模拟了飞行器运行时的光线条件，使测试结果更接近于实际值。本发明设计有充放气设备，用以营造各类航空气体气氛，同时设有通气口来排出含氧量低的气体以供储气罐中的气体持续排入设备内。本发明模拟了航空高温合金服役时的受热不均和持续受振，从而进一步精确测量结果。本发明设有的测试装置，模拟了飞机发动机涡轮叶片的形状和受力分布，同时能完整保留氧化组织，减少实验损耗。本发明用于航空高温合金高温抗氧化性能测试。
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公开(公告)号：CN115265189B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202210644052.7
申请日：2022-06-08
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明属于高熔点合金材料熔炼技术领域，涉及一种磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，包括电弧及线圈控制器、电弧枪控制杆、电弧磁控组件、熔炼炉、坩埚、电弧枪、抽真空机构和控制柜，其中电弧磁控组件，包括磁头、电磁屏蔽罩、感应线圈和永磁体组件，且永磁体组件的底端高度与电弧枪的钨级底端高度一致。本发明的优点：采用磁控电弧变温度梯度熔炼的设备和方法，可对高熔点合金熔体进行熔炼，同时，合金温度梯度及电弧作用范围可通过控制尖角磁场的大小进行控制，所获金属材料组织可调控。
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公开(公告)号：CN115029560B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202210617577.1
申请日：2022-06-01
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种直接和间接耦合引入超声处理高温熔体的设备和方法，它涉及一种超声处理高温熔体的设备和方法。本发明为了解决现有的超声处理对合金的熔炼作用具有衰减的现象，导致无法实现合金组织的全部细化和组织调控的问题。本发明的间接超声波处理装置的超声探头与坩埚的底部接触，直接超声波装置的浸入式超声导入杆与熔体直接接触。运行超声波发生器，利用超声发生杆、超声探头和浸入式超声倒入杆将超声波从坩埚底部和坩埚顶部引入超声，保持设定的超声功率，保持设定时间，来控制铸锭内晶体的细化程度。利用直接和间接耦合的超声波可弥补超声波的衰减，实现熔体组织的全部细化，更好地获得细化的难熔合金及复合材料。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN117548651A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311682271.5
申请日：2023-12-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B22D19/16 , B22D11/00 , B22D11/10 , B22D11/16 , B22D11/20 , B22D11/22 , C22C1/03 , C22C14/00 , C30B29/52
摘要： 一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法，本发明涉及一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法。本发明的目的是为了解决晶界恶化铸态多晶钛合金力学性能、单晶成分/力学性能单一的问题，本发明提供的具有成分梯度的钛合金单晶制备方法主要包括：分别切取两种不同合金元素含量的钛合金送料棒，送料棒按照合金元素含量差异依次进行放置。熔炼时施加与元素成分严格匹配的电磁力对合金元素进行熔炼，电磁线圈加热功率根据合金成分进行严格匹配，并控制引料棒抽拉速度不高于0.5mm/min以获得具有成分梯度的钛合金单晶铸锭，与多晶钛合金相比，单晶不会过早的沿晶界断裂，具有更优异的力学性能，本发明应用于钛合金制备领域。
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公开(公告)号：CN116890100A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310918820.8
申请日：2023-08-22
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种连续送料超声辅助冷坩埚制备Nb‑Si合金涡轮叶片的方法，涉及航空用涡轮叶片技术领域。本发明为了解决现有涡轮叶片的生产存在制造难度大、制造成本高及电弧熔炼过程中Nb‑Si合金韧性相组织长径比大、铸锭组织粗大且断裂韧性低的问题。本发明的步骤一：将Nb‑Si合金成分按照原子百分比进行配比：步骤二：在连续送料超声辅助冷坩埚制备Nb‑Si合金装置中制备：步骤三：将电弧枪的电流减小为0并关闭，坩埚完全冷却后，打开熔炼炉炉门，取出Nb‑Si合金铸锭叶片；步骤四：观察Nb‑Si合金铸锭叶片充型是否完好，从不同部位取样，对超声处理后的Nb‑Si合金铸锭进行金相观察和断裂韧性测试。本发明用于制备涡轮叶片。
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公开(公告)号：CN116445787A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310290768.6
申请日：2023-03-23
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种兼具高强度和室温韧性的纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金及其制备方法，它涉及一种Nb‑Si高温重熔合金及其制备方法。本发明要解决铌硅合金铸锭组织粗大，导致室温韧性和高温强度低的问题。纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金：按照原子百分比，它的化学通式为Nb‑16Si‑20Ti‑1ZrC‑xSc，其中，x为0.02～0.5；制备：一、称取原料；二、铸锭的制备；三、金属板的制备；四、电子束重熔；本发明用于兼具高强度和室温韧性的纳米共晶Nb‑Si高温重熔合金及其制备。
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公开(公告)号：CN115194101A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210644050.8
申请日：2022-06-08
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 本发明属于高熔点合金及金属基复合材料技术领域，涉及一种磁控电弧超声处理的设备和方法，包括电弧及线圈控制器、电弧枪控制杆、电弧磁控组件、熔炼炉、坩埚、电弧枪、超声波处理装置、抽真空机构和控制柜，其中超声波处理装置的超声探头与坩埚的底部相靠接。本发明的优点：可对高温合金熔体进行超声处理，并可通过控制尖角磁场的大小进行调控，利用可控制电弧形状及熔池熔深的尖角磁场，调控温度梯度和电弧形状及覆盖位置，进而改变熔体的温度梯度和晶体生长方式，处理不同相区铸锭。
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公开(公告)号：CN114875257A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210577524.1
申请日：2022-05-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置与方法，它涉及一种热凝固装置与方法。本发明为了解决现有的NbSi基合金在添加大量的合金化元素之后，存在组织粗大、元素偏析严重的问题。本发明的料勺传动机构安装在炉体的上端面上，翻料勺密封安在料勺传动机构上对翻料勺进行旋转和升降，水冷铜坩埚采用上部水冷的方式进行冷却并位于炉体内；高频振动杆的下部安装在台架组件内，高频振动杆向上穿过炉体后伸入到水冷铜坩埚内，感应线圈套在水冷铜坩埚上，用超声波处理有效调控合金凝固过程、改善合金组织，实现大幅度提升合金性能的目的。感应线圈加热，避免用电弧熔炼方法加热，使加热速度过快、温度梯度难以控制的问题。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN117548651B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202311682271.5
申请日：2023-12-08
申请人： 哈尔滨工业大学
IPC分类号： B22D19/16 , B22D11/00 , B22D11/10 , B22D11/16 , B22D11/20 , B22D11/22 , C22C1/03 , C22C14/00 , C30B29/52
摘要： 一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法，本发明涉及一种具有成分梯度的钛合金单晶的制备方法。本发明的目的是为了解决晶界恶化铸态多晶钛合金力学性能、单晶成分/力学性能单一的问题，本发明提供的具有成分梯度的钛合金单晶制备方法主要包括：分别切取两种不同合金元素含量的钛合金送料棒，送料棒按照合金元素含量差异依次进行放置。熔炼时施加与元素成分严格匹配的电磁力对合金元素进行熔炼，电磁线圈加热功率根据合金成分进行严格匹配，并控制引料棒抽拉速度不高于0.5mm/min以获得具有成分梯度的钛合金单晶铸锭，与多晶钛合金相比，单晶不会过早的沿晶界断裂，具有更优异的力学性能，本发明应用于钛合金制备领域。
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公开(公告)号：CN115229167B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210879748.8
申请日：2022-07-25
申请人： 哈尔滨工业大学
摘要： 一种施加双向超声振动制备高温合金的凝固设备与方法，它涉及一种凝固设备与方法。本发明为了解决现有单一方向施加超声波熔铸的方式存在合金性能差的问题。本发明的支撑板直安装在支撑板(19)上，且支撑板(19)的中部开设圆孔，合金铸锭(24)安装在模壳(34)内，莫来石纤维层(23)和保护模套(22)由内至外依次套装在模壳(34)上，二级感应线圈组件套装在保护模套(22)上为合金铸锭(24)加热熔融；两组超声组件(A)分别可升降安装在炉体(1)的上下两端，且两组超声组件(A)的超声侧分别同时对合金铸锭(24)的上下两端施加超声波调控合金组织。本发明用于高温合金的制备。(19)水平安装在炉体(1)内的中部，模壳(34)竖
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