一种利用预氧化提高Co-Al-W系高温合金抗热腐蚀性能的方法

    公开(公告)号:CN109136825B

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201811328029.7

    申请日:2018-11-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用预氧化提高Co‑Al‑W系高温合金抗热腐蚀性能的方法,在大气条件下,将钴基高温合金加热至950℃氧化处理50‑100h,获得2‑10μm的预氧化层,其中Al2O3层厚度为0.5‑2μm。该发明工艺简单、节省能源。与未预氧化合金相比,预氧化层在腐蚀介质中结构稳定,可有效阻碍腐蚀介质进入合金基体,进而显著降低合金腐蚀增重,降低幅度可超过80%,抗热腐蚀性能显著增强。

    一种TiB增强医用多孔钛的制备方法

    公开(公告)号:CN109332700A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811528721.4

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 宋秀 王磊 刘杨

    Abstract: 本发明提供一种TiB增强医用多孔钛的制备方法,首先将Ti粉、TiB2粉、造孔剂NH4HCO3按一定配比进行称量;然后在氩气保护下用行星式球磨机混合均匀;再利用放电等离子烧结炉进行真空烧结;最后经真空热处理后得到一种低弹性模量、高强度、孔隙率适中的TiB增强医用多孔钛。本发明将多孔结构设计与原位自生TiB增强相结合,可在保持与人体骨相近的弹性模量、维持合适孔隙率的同时显著提高多孔钛的力学性能,且少量添加TiB无生物毒性。该发明制备方法和工艺简单可行,可获得孔隙率可控(10~60%)、低弹性模量(10~20GPa)、高强度(200~1400MPa,添加TiB比未添加TiB同等参数下强度提高1~3倍)、良好生物相容性的多孔钛,是一种极具前景的生物医学领域硬组织修复及替换用多孔材料之一。

    一种基于脉冲电流处理镍基变形高温合金强韧化的方法

    公开(公告)号:CN108411231A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810211925.9

    申请日:2018-03-08

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于金属材料力学性能增强技术领域,提供了一种基于脉冲电流处理镍基变形高温合金强韧化的方法,工艺步骤主要包括合金经高温固溶处理后,再利用脉冲电流时效处理。本发明利用脉冲电流对镍基变形高温合金进行短时时效处理,工艺简单,节省能源。与常规时效处理相比,脉冲电流时效处理后镍基高温合金合金强度至少提高约20%以上,塑性至少提高约25%以上,实现镍基变形高温合金强度和塑性同时增强。

    一种优异高温拉伸性能的γ′相强化钴基高温合金

    公开(公告)号:CN113699414B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110825280.X

    申请日:2021-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种优异高温拉伸性能的γ’相强化钴基高温合金,所属钴基高温合金领域。其成分质量百分含量为:C 0.02‑0.1,Cr 5‑9,Ni 24‑28,Mo 2‑6,Ti 1‑3,Al 2.5‑5,B 0.005‑0.01,Ta 4‑8,W 2‑6,Zr 0.05‑0.2,Co为余量。本发明的一种优异高温拉伸性能的γ’相强化钴基高温合金的密度在传统Co‑Al‑W三元体系合金中有着明显的优势。本发明合金在800℃‑900℃温度区间内有着高于先进多晶镍基高温合金Mar‑M247的高温强度及一定的高温塑性,且在室温至800℃温度区间内本发明合金无明显屈服异常及中温脆性,保证了合金在使用过程中的安全性及稳定性。此外,本发明的合金在900℃以下200小时以内的抗高温氧化能力属于完全抗氧化级。最后,本发明的合金适用于航空发动机和工业燃气轮机燃气轮机涡轮叶片合金材料。

    一种优异高温拉伸性能的γ′相强化钴基高温合金

    公开(公告)号:CN113699414A

    公开(公告)日:2021-11-26

    申请号:CN202110825280.X

    申请日:2021-07-21

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种优异高温拉伸性能的γ’相强化钴基高温合金,所属钴基高温合金领域。其成分质量百分含量为:C 0.02‑0.1,Cr 5‑9,Ni 24‑28,Mo 2‑6,Ti 1‑3,Al 2.5‑5,B 0.005‑0.01,Ta 4‑8,W 2‑6,Zr 0.05‑0.2,Co为余量。本发明的一种优异高温拉伸性能的γ’相强化钴基高温合金的密度在传统Co‑Al‑W三元体系合金中有着明显的优势。本发明合金在800℃‑900℃温度区间内有着高于先进多晶镍基高温合金Mar‑M247的高温强度及一定的高温塑性,且在室温至800℃温度区间内本发明合金无明显屈服异常及中温脆性,保证了合金在使用过程中的安全性及稳定性。此外,本发明的合金在900℃以下200小时以内的抗高温氧化能力属于完全抗氧化级。最后,本发明的合金适用于航空发动机和工业燃气轮机燃气轮机涡轮叶片合金材料。

    一种硬质合金/钢多孔补偿网增强钎焊接头及其制备方法

    公开(公告)号:CN113245655B

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110717810.9

    申请日:2021-06-28

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 刘杨 王磊 宋秀

    Abstract: 本发明属异种材料连接技术领域,具体涉及一种硬质合金/钢多孔补偿网增强钎焊接头及其制备方法。所述钎焊接头的连接层“具有椭球孔的补偿网增强三明治结构”。其制备方法包括如下步骤:1)准备不同厚度比例的硬质合金侧带状固体钎料、金属多孔补偿网和钢侧带状固态钎料;2)将硬质合金、硬质合金侧带状固态钎料、金属多孔补偿网、钢侧带状固态钎料和钢打磨清洗后,按顺序合拢、装夹并预加压力;3)将装夹好的结构放入真空钎焊炉中钎焊。本发明提供的钎焊接头,利用常规商用材料即可制备具有金属多孔补偿网的连接层,限制高温下钎料流失;更重要的是可在补偿网网孔中心形成被钎料包裹的均匀椭球孔,有效缓解钎焊应力,提升接头的连接强度。

    一种高强度的γ′相强化型钴基高温合金

    公开(公告)号:CN108411163A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810211978.0

    申请日:2018-03-08

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C22C19/07 C22C30/00 F01D9/02 F05D2300/175

    Abstract: 本发明公开了一种高强度的γ′相强化型钴基高温合金,该合金材料主要由Co、Ni、Al、W、Cr、Ta、Ti等元素组成,其质量百分比表示为:20.0-24.5%Ni,14.5-19.5%W,3.4-6.0%Al,3.0-6.8%Cr,4.0-5.8%Ta,1.5-2.0%Ti,0.3-1.0%Mo,0-0.14%Zr,0.01-0.015%B,0-0.1%C,0-0.007%Y,Co为余量。该合金的主要组成相是(a)钴基固溶体γ+金属间化合物γ′,或(b)钴基固溶体γ+金属间化合物γ′+MC型碳化物+晶界弥散析出金属间化合物μ。该合金可用于冶金、石油、能源、电力等工业领域中涡轮机热端部件,其工作温度可达900℃。该合金高温强度较高,高温条件下(700-900℃)该合金的屈服强度约为DZ40M的2-3倍;该合金的持久性能、抗高温氧化和热腐蚀性能优异,均优于传统钴基高温合金。

    一种硬质合金/钢多孔补偿网增强钎焊接头及其制备方法

    公开(公告)号:CN113245655A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110717810.9

    申请日:2021-06-28

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 刘杨 王磊 宋秀

    Abstract: 本发明属异种材料连接技术领域,具体涉及一种硬质合金/钢多孔补偿网增强钎焊接头及其制备方法。所述钎焊接头的连接层“具有椭球孔的补偿网增强三明治结构”。其制备方法包括如下步骤:1)准备不同厚度比例的硬质合金侧带状固体钎料、金属多孔补偿网和钢侧带状固态钎料;2)将硬质合金、硬质合金侧带状固态钎料、金属多孔补偿网、钢侧带状固态钎料和钢打磨清洗后,按顺序合拢、装夹并预加压力;3)将装夹好的结构放入真空钎焊炉中钎焊。本发明提供的钎焊接头,利用常规商用材料即可制备具有金属多孔补偿网的连接层,限制高温下钎料流失;更重要的是可在补偿网网孔中心形成被钎料包裹的均匀椭球孔,有效缓解钎焊应力,提升接头的连接强度。

    一种高强度纯钛板材的制备方法

    公开(公告)号:CN105483588B

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201510904539.4

    申请日:2015-12-09

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 王磊 宋秀 刘杨

    Abstract: 本发明提供一种高强度纯钛板材的制备方法,工艺步骤为:(1)采用可控压力试验机将纯钛板材在室温下进行限制模压剧烈塑性变形,工艺参数为:模压模具的压弯模选择齿宽1~5mm,齿高1~5mm,变形速率2~50mm/min,经2~3道次变形;(2)在限制模压变形的各个道次间对纯钛板材进行电脉冲退火处理;(3)在进行限制模压剧烈塑性变形的最后道次处理后得到高强度纯钛板材。本发明将剧烈塑性变形与电脉冲处理优势相结合,解决了难变形密排六方金属纯钛难以进行室温大塑性变形、变形过程中出现开裂等问题,可制备大尺寸、高强度的纯钛板材,和原纯钛板材相比,屈服强度增幅最高超过160%,抗拉强度增幅最高超过80%。

    一种TiB增强医用多孔钛的制备方法

    公开(公告)号:CN109332700B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201811528721.4

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 宋秀 王磊 刘杨

    Abstract: 本发明提供一种TiB增强医用多孔钛的制备方法,首先将Ti粉、TiB2粉、造孔剂NH4HCO3按一定配比进行称量;然后在氩气保护下用行星式球磨机混合均匀;再利用放电等离子烧结炉进行真空烧结;最后经真空热处理后得到一种低弹性模量、高强度、孔隙率适中的TiB增强医用多孔钛。本发明将多孔结构设计与原位自生TiB增强相结合,可在保持与人体骨相近的弹性模量、维持合适孔隙率的同时显著提高多孔钛的力学性能,且少量添加TiB无生物毒性。该发明制备方法和工艺简单可行,可获得孔隙率可控(10~60%)、低弹性模量(10~20GPa)、高强度(200~1400MPa,添加TiB比未添加TiB同等参数下强度提高1~3倍)、良好生物相容性的多孔钛,是一种极具前景的生物医学领域硬组织修复及替换用多孔材料之一。

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