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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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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: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:CN116288207B
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202310278320.2
申请日:2023-03-21
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及高温合金涂层技术领域,提供了一种热障涂层及其制备方法和在高温合金表面的应用。本发明采用高功率脉冲磁控溅射法在合金基体表面制备热障涂层,具有电弧离子镀的高离化率与磁控溅射的平整度,所获膜层致密、平整、附着力好;并且高功率脉冲磁控溅射的离子能量大,具有很好的绕镀能力,可以对异型结构进行均匀镀膜;本发明中的三层膜层均是采用高功率脉冲磁控溅射法镀制,能够一次性镀膜完成,避免两种或多种镀膜方法在基体转移过程中导致表面污染,从而提高了膜层质量。将本发明制备的热障涂层应用于高温合金表面,与高温合金的附着力强、耐热和耐腐蚀性好,使用寿命长。
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公开(公告)号:CN116288207A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310278320.2
申请日:2023-03-21
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及高温合金涂层技术领域,提供了一种热障涂层及其制备方法和在高温合金表面的应用。本发明采用高功率脉冲磁控溅射法在合金基体表面制备热障涂层,具有电弧离子镀的高离化率与磁控溅射的平整度,所获膜层致密、平整、附着力好;并且高功率脉冲磁控溅射的离子能量大,具有很好的绕镀能力,可以对异型结构进行均匀镀膜;本发明中的三层膜层均是采用高功率脉冲磁控溅射法镀制,能够一次性镀膜完成,避免两种或多种镀膜方法在基体转移过程中导致表面污染,从而提高了膜层质量。将本发明制备的热障涂层应用于高温合金表面,与高温合金的附着力强、耐热和耐腐蚀性好,使用寿命长。
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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:CN115138838A
公开(公告)日:2022-10-04
申请号:CN202210727986.7
申请日:2022-06-23
Applicant: 浙江大学
IPC: B22F1/14 , B22F1/052 , B22F9/04 , B22F10/28 , C22C14/00 , C22C30/00 , B33Y70/00 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明公开了一种无裂纹的激光熔化成形Nb‑TiAl合金制备方法,包括将Nb‑TiAl合金粉末和TC4合金粉末依次进行混合、球磨、干燥、烘干和筛网得到混合粉末,其中TC4粉末的含量为10‑20wt.%;预热TC4基板,在预热基板上以固定送粉速率,采用激光熔化成形工艺,多道多层的路径打印成型得到Nb‑TiAl合金块体。该方法在较低的基板预热温度下进行,耗能小,简单高效。本发明还公开了利用无裂纹的激光熔化成形Nb‑TiAl合金制备方法制备得到的Nb‑TiAl合金块体。该合金块体致密的且无裂纹。
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