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公开(公告)号：CN118207433A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202311371821.1
申请日：2023-10-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种纳米球状B2相超细晶TiAl合金的制备方法，本发明涉及一种纳米球状B2相超细晶TiAl合金的制备方法，本发明的目的是为了解决现有含β相稳定元素的TiAl合金存在大量网状B2相连续分布在片层内部和边界上作为裂纹源会加剧合金的脆性断裂的问题。本发明按照质量百分比称取Al、Cr、Re和Ti，然后采用真空电弧熔炼炉制备合金铸锭；将合金铸锭进行等温轴向压缩，设定应变速率为0.01s‑1，压缩温度为1000～1150℃，变形量为80％。热压缩后合金不发生边裂与剪切断裂，具有优异塑性变形能力，同时提高了TiAl合金的强度和变形能力。本发明应用于高温轻质合金热加工制备技术领域。
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公开(公告)号：CN116445787B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310290768.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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：CN117431482A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311393057.8
申请日：2023-10-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22F1/18
Abstract: 一种基于多工步成形的Nb‑Si合金晶粒细化和强韧化方法，本发明涉及一种基于多工步成形的Nb‑Si合金晶粒细化和强韧化方法，本发明的目的在于填补目前Nb‑Si基合金热变形工艺的空缺，解决Nb‑Si合金热成型能力不足的问题，提出了多工步‑回炉成形方法，通过多工步‑回炉热变形工艺显著细化Nbss晶粒尺寸，同步提高合金的室温强度和韧性。本发明通过热变形显著细化了Nbss晶粒，协同提高了Nb‑Si基合金的强度和韧性，通过多工步‑回炉方法，结合变温度、变下压量技术，通过回炉保温过程释放应力，缓解了变形时因应力集中引起的开裂，有利于Nb‑Si基合金的热成形。本发明应用于合金热处理领域。
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公开(公告)号：CN114833326B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202210577534.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁控电弧制备共晶高温合金定向凝固的设备和方法，它涉及一种高温合金定向凝固的设备和方法。本发明为了解决现有技术试样尺寸受限制，连续补充物料困难，冷却介质昂贵，电磁感应加热对固液界面前沿的扰动，无法达到最佳定向凝固效果的问题。本发明的引锭器顶部与水冷铜坩埚的底部接触，螺旋进料器位于水冷铜坩埚的侧上方，磁控装置顶部与真空炉内部连接，且套在电弧枪外部。将线圈的电流和频率调为与金属颗粒匹配的数值，保持30s，使电弧作用范围减小且稳定，磁控装置由控制柜控制间断开启；同时开启控制电机和引锭电机，进行金属颗粒的补充和定向组织的生长制备。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN115466891A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211105269.7
申请日：2022-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明涉及一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明是为了解决现有Nb‑Si基合金由于热加工性能较差影响后续改善合金综合性能的问题，本发明兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金，由Nb、Ti、Si、Al、Fe、V元素组成，化学式为NbTiSiAlFeV，然后通过水冷铜坩埚真空非自耗熔炼制备得到，合金组织中含有新的低熔点硅化物相Nb4FeSi。在高温条件下，Nb4FeSi相的粘性流动可能起到协调变形的作用，从而实现了在不损害室温韧性的前提下，改善Nb‑Si基合金的热成型性能的目的。本发明应用于高温合金领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115265189A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210644052.7
申请日：2022-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 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：CN114833326A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210577534.5
申请日：2022-05-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种磁控电弧制备共晶高温合金定向凝固的设备和方法，它涉及一种高温合金定向凝固的设备和方法。本发明为了解决现有技术试样尺寸受限制，连续补充物料困难，冷却介质昂贵，电磁感应加热对固液界面前沿的扰动，无法达到最佳定向凝固效果的问题。本发明的引锭器顶部与水冷铜坩埚的底部接触，螺旋进料器位于水冷铜坩埚的侧上方，磁控装置顶部与真空炉内部连接，且套在电弧枪外部。将线圈的电流和频率调为与金属颗粒匹配的数值，保持30s，使电弧作用范围减小且稳定，磁控装置由控制柜控制间断开启；同时开启控制电机和引锭电机，进行金属颗粒的补充和定向组织的生长制备。本发明用于高温合金的制备。
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公开(公告)号：CN119876680A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510052815.2
申请日：2025-01-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于轻质合金制备与热加工领域，具体涉及一种电流辅助TiAl合金超细纳米碳化物颗粒动态析出的方法，包括以下步骤：步骤一、准备TiAl合金原料；步骤二、使用真空非自耗电弧熔炼技术熔炼TiAl合金铸锭；步骤三、待TiAl合金铸锭冷却后将其取出并切割成长方体形状的合金块体；将合金块体的两端固定在拉伸设备上；将合金块体与脉冲电源连接；步骤四、合金块体拉伸的同时对其施加脉冲电流；本发明巧妙地利用微变形与脉冲电流相结合的方法，将电场、热场与力场耦合，在室温和高温条件下均能有效促进超细纳米碳化物颗粒的动态析出；与传统的热变形与热处理工艺相比，该过程不需要大型热加工设备和多种加工工序，降低了能量消耗和制备周期。
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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
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D19/16 , B22D11/00 , B22D11/10 , B22D11/16 , B22D11/20 , B22D11/22 , C22C1/03 , C22C14/00 , C30B29/52
Abstract: 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：CN116037901A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310067761.8
申请日：2023-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D27/04 , B22D27/02 , B22D27/20 , C22C27/02 , C22F3/02 , B22D7/00 , B22D7/06 , C22C1/10 , C22C1/02
Abstract: 一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金大尺寸铸锭制备方法，它涉及一种机械功率封闭试验平台。本发明为了解决现有Nb‑Si基合金定向铸锭的制备方法由于固‑液界面前沿存在电磁力扰动，促进对流，降低了固‑液界面前沿的温度梯度，不利于合金定向凝固的问题。本发明步骤一、配料：步骤二、真空感应悬浮熔炼：步骤三、线切割圆棒：步骤四、电磁冷坩埚大尺寸铸锭启熔：步骤五、超声波辅助电磁冷坩埚定向凝固：步骤六、定向铸锭的冷却：定向凝固过程停止后，关闭超声波装置，冷却时间为30min，至此，完成了对Nb‑Si基合金大尺寸铸锭的制备。获得韧性相和脆性相定向耦合生长的大尺寸定向铸锭，有利于Nb‑Si合金断裂韧性的提升。本发明用于发动机叶片原材料制备。
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