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公开(公告)号：CN115747687A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211347596.3
申请日：2022-10-31
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种提高第二代镍基单晶高温合金高温持久寿命的热处理工艺，包括固溶处理和时效处理。其中固溶工艺包括多步阶梯均匀化固溶处理和高温固溶处理，依次升高每步固溶温度并延长固溶时间，最高固溶温度达到合金γ相固相线以下5～15℃；时效处理分为高温时效和低温时效两步。本发明能够改善二代单晶高温合金的元素偏析，获得尺寸大小合适、形状分布均匀、体积分数较高的强化相γ′，提高了合金在高温低应力条件下的组织稳定性和持久寿命。
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公开(公告)号：CN115747687B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202211347596.3
申请日：2022-10-31
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种提高第二代镍基单晶高温合金高温持久寿命的热处理工艺，包括固溶处理和时效处理。其中固溶工艺包括多步阶梯均匀化固溶处理和高温固溶处理，依次升高每步固溶温度并延长固溶时间，最高固溶温度达到合金γ相固相线以下5～15℃；时效处理分为高温时效和低温时效两步。本发明能够改善二代单晶高温合金的元素偏析，获得尺寸大小合适、形状分布均匀、体积分数较高的强化相γ′，提高了合金在高温低应力条件下的组织稳定性和持久寿命。
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公开(公告)号：CN116536543A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310297997.0
申请日：2023-03-24
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于中高温持久性能的第四代镍基单晶高温合金，其特征在于，按重量百分比计，合金化学成分如下：铬2wt.％‑4wt.％，钴3wt.％‑7wt.％，钼1wt.％‑5wt.％，钨6.5wt.％‑8wt.％，钽6wt.％‑8wt.％，铝4wt.％‑7.5wt.％，铪0.05wt.％‑0.25wt.％，铼2wt.％‑6wt.％，钌1wt.％‑3wt.％，钇0wt.％‑0.02wt.％，余量为镍；且按重量百分比计，0.17
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公开(公告)号：CN117488222A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311564243.3
申请日：2023-11-22
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种自适应结构单晶叶片的制备方法，包括以下步骤：快冷均匀化处理，在大尺寸γ′相溶解线以上温度处理4‑30小时，充分溶解铸态组织后以大于1000℃/s的速度冷却至室温，以大量析出小尺寸γ′相；自适应结构处理，在叶片实际服役环境中处理2‑8小时，后空冷至室温，获得目标组织结构；组织稳定化处理，在小尺寸γ′相溶解线以下温度处理12‑48，后空冷至室温，以固化所述自适应结构处理获得的目标组织结构。本发明还公开了一种自适应结构单晶叶片。本发明改变了传统单晶合金热处理及组织调控思路，通过热处理工艺设计使单晶叶片中形成非均匀γ′相分布，不同区域的γ′相分布特征取决于该区域所处的服役环境，使各区域强度均得到提高，达到自适应强化效果。
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公开(公告)号：CN119553140A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411673198.X
申请日：2024-11-21
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高稳定组织的第五代镍基单晶高温合金，按质量百分数计，该合金组成包括：铬2.5wt.％～4.5wt.％，钴6wt.％～10wt.％，钨3wt.％～5wt.％，钼1wt.％～3wt.％，铼5wt.％～6.5wt.％，铝5wt.％～7wt.％，钽7wt.％～10wt.％，铪0wt.％～0.2wt.％，钌3.6wt.％～5wt.％，碳0wt.％～0.05wt.％，钇0wt.％～0.03wt.％，余量镍；且该合金中铼、钨和钼的总质量分数为铼+钨+钼≤13.5％，钨和钼的质量分数比例关系为钨/钼>2.2，钽和铝的质量分数比例关系为钽/铝≥1.1。本发明还公开一种具有高稳定组织的第五代镍基单晶高温合金的热处理工艺。本发明通过协同稳定性元素和强促进TCP相析出元素含量，基于组织高温稳定性开发一种高承温能力的镍基单晶高温合金，承温能力达到典型第五代单晶高温合金水平，在1100℃/137MPa下持久寿命≥1000h。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115449670A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211113006.0
申请日：2022-09-14
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种无中温脆性的高强镍基变形高温合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Cr：13.0～18.0％，Fe：7.0～11.0％，Co：1.0～3.0％，W：0.3～0.7％，Ti：0.5～3.0％，Al：1.0～2.0％，B：≤0.005％，Zr：≤0.04％，C：0.03～0.1％，余量为Ni。本发明的无中温脆性的高强镍基变形高温合金的基体为γ，利用Cr、W等元素形成固溶强化，并利用γ′(Ni3(Ti、Al))沉淀相强化晶内；同时使晶界上析出细小、不连续的M23C6型碳化物强化晶界，并进一步调控C、B、Zr等元素保证晶界的强度，在保证合金优异的高温强度，以及良好的组织稳定性与热加工成型能力的前提下，使合金不出现中温脆性。
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公开(公告)号：CN114672882A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210245059.1
申请日：2022-03-14
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种中温高蠕变强度的单晶高温合金，包括：无序相；有序相，占总体积分数的55‑70％，分布于所述无序相中；有序相包括，大有序相，其尺寸为200‑400nm，呈立方形貌；小有序相，其尺寸为2‑50nm，呈近圆形；大有序相占有序相体积分数的96‑99％。本发明还公开了一种中温高蠕变强度的单晶高温合金的制备方法及其应用。本发明通过有序相再分配处理实现了单晶高温合金中温高应力蠕变性能的显著提升，相比于仅经过固溶、时效两步常规热处理的合金材料：蠕变第二阶段应变速率可下降1‑2个数量级；持久寿命最大可延长1倍以上。
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公开(公告)号：CN119162524A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411272043.5
申请日：2024-09-11
Applicant: 浙江大学 , 华电电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种燃气轮机涡轮叶片用定向柱晶高温合金的恢复热处理工艺，将燃气轮机涡轮中长时间服役后待恢复的燃气轮机涡轮动叶用定向柱晶高温合金，进行高温固溶处理，炉冷或空冷至室温；依次采用高温时效、中温时效、低温时效三步时效处理；合金按质量百分数计，包括：Cr：13.0～15.0％，Co：9.30～9.60％，Mo:1.40～1.60％,W：3.70～3.90％，Ti：4.80～5.10％，Al：2.90～3.10％，Ta:2.50～3.10％,B：≤0.02％，Zr：≤0.004％，C：0.05～0.1％，余量为Ni。本发明采用高温固溶与三步时效相结合的热处理制度，获得两种尺寸的γ′相组织，晶界析出少量小块状M23C6型碳化物，有效提高合金晶内强度与晶界强度，实现合金力学性能的恢复。
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公开(公告)号：CN117821808A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410043020.0
申请日：2024-01-11
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高Cr低膨胀高温合金，按质量百分数计，包括：Cr：14.0～20.0％，Fe：9.0～15.0％，Co：1.0～4.0％，Mo：7.0～12.0％，W：0.1～0.7％，Ti：0.1～4.0％，Al：1.0～4.0％，B：≤0.005％，Zr：≤0.04％，C：0.03～0.1％，Si：0.01～0.1％，余量为Ni。本发明的高强高Cr低膨胀高温合金的基体为γ，利用Cr、W、Mo等元素形成固溶强化，利用Ti、Al等元素形成γ′(Ni3(Ti、Al))沉淀相强化晶内，利用C、B、Zr等元素保证晶界的强度，保证合金优异的高温强度；通过调控γ与γ′的相对含量并控制Cr与Mo的含量，保证合金的低膨胀性能。
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公开(公告)号：CN115449670B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202211113006.0
申请日：2022-09-14
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种无中温脆性的高强镍基变形高温合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Cr：13.0～18.0％，Fe：7.0～11.0％，Co：1.0～3.0％，W：0.3～0.7％，Ti：0.5～3.0％，Al：1.0～2.0％，B：≤0.005％，Zr：≤0.04％，C：0.03～0.1％，余量为Ni。本发明的无中温脆性的高强镍基变形高温合金的基体为γ，利用Cr、W等元素形成固溶强化，并利用γ′(Ni3(Ti、Al))沉淀相强化晶内；同时使晶界上析出细小、不连续的M23C6型碳化物强化晶界，并进一步调控C、B、Zr等元素保证晶界的强度，在保证合金优异的高温强度，以及良好的组织稳定性与热加工成型能力的前提下，使合金不出现中温脆性。
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