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公开(公告)号：CN115505816B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211331488.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 北京科技大学 , 水利部杭州机械设计研究所
IPC: C22C30/00 , C22C38/50 , C22C38/48 , C22C38/06 , B22F9/04 , B22F9/06 , B22F9/08 , C23C4/08 , C23C4/12 , C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末、涂层及其制备方法。该粉末以原子百分比计，其成分组成为Fe粉末：余量、Cr粉末：25～35％，Ni粉末：7‑13％，Al粉末：3～8％，Ti粉末：3～8％，Nb粉末：0.5～10％。以该配方为原料，通过激光熔覆或热喷涂使粉末熔覆在需要解决空蚀问题的工件表面，最终形成0.5～3mm的涂层。该涂层致密均匀，与基体呈冶金结合，稀释率低，具有优异抗空蚀性能。本发明的生产成本低，制备方法工艺可靠，性能稳定，用于解决水轮机、水泵等过流部件的空蚀问题。
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公开(公告)号：CN117535558A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311350615.2
申请日：2023-10-18
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高强可焊铸造镍基高温合金及其高通量计算设计方法，涉及高温合金设计及焊接技术领域，特别是涉及一种铸造镍基高温合金的成分优化设计方法。本发明目的在于设计出承温能力达800℃的铸造镍基合金且具备较低的焊接裂纹倾向性。本发明主要特征是通过高通量热力学计算获悉上万种合金中相与温度的关系，以电子空位数、固液相线温度差、固相线温度、γ′体积分数、γ′相形成元素加权质量百分比总和以及合金密度为筛选参数，利用自行编写的Python脚本自动优选出满足上述标准的成分。通过实验证明其具有优异的焊接性能、室温和高温拉伸性能。本发明可为高温合金的设计和生产提供数据基础，也为高强可焊铸造高温合金的开发提供新的理论依据。
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公开(公告)号：CN112375992A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011135813.3
申请日：2020-10-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种Fe‑Mn‑Al‑C‑Cr‑Mo轻质耐热钢及其制备方法，适合600℃构件使用，属于金属材料领域。其特征在于合金化学成分按原子百分比为：Fe41～53％，Mn18～28％，Al18～23％，Cr2.0‑6.0％，C4.0～5.0％，Mo0.1～1.5％。该耐热钢可采用感应熔炼或电弧熔炼方法，经过固溶和失效处理后，室温拉伸强度可达1030MPa，经过600℃时效处理后，耐热钢的抗拉强度可1079MPa。在600℃下的高温拉伸强度可达547MPa。固溶处理工艺是，加热温度为1000～1100℃，保温0.5～4h，然后水淬。时效处理工艺是，加热温度为450～650℃，保温0.5～48h，然后空冷至室温。该合金钢具有轻质、高强、耐热耐腐蚀等优点，可用于交通、机械和能源等工业领域的耐热构件。
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公开(公告)号：CN116083775A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211664967.0
申请日：2022-12-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域,具体涉及一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用。高熵合金的化学式为：CuaNibMncFedCreAlf，其中40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，a+b+c+d+e+f＝100％。所述高熵合金的制备工艺主要包括：母合金熔炼；40％‑60％变形量的冷轧；900‑1000℃的再结晶处理和400‑500℃的时效处理。本发明高强高塑的富铜高熵合金具有优异的拉伸强度和塑性、耐3.5wt.％NaCl溶液腐蚀性能和铜离子渗出能力，在海洋工业等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112375953A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011113725.3
申请日：2020-10-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开一种Fe‑Mn‑Al‑C‑M多主元轻质高强合金及其制备方法,属于金属材料及其制备领域。本发明所述合金的化学成分(原子百分比)为：Fe34.0～38.0％，Mn31～37％，Al21.0～23.0％，C3.5～5.0％，M为Cr、Ti、V、Si和N中的一种或几种，且Cr0～10％；Ti0～1.5％,V0～1.5％，Si0～2％，N0～1.7％。制备工艺包括：使用真空电弧炉或感应电炉熔炼合金，获得合金坯料；加热到1100～1200℃，保温时间1～4h，炉冷或空冷，进行均匀化热处理；加热到1000～1100℃，保温0.5～4h，水冷或空冷，进行固溶处理；组织为奥氏体基体或者奥氏体+铁素体双相，通过热处理可以析出Cr、Ti、V等元素的碳化物。该发明合金具有低密度，减重效果显著，同时具有优良的综合力学性能，实现强度与塑性的良好匹配，并且合金成本低，适用于交通、机械和能源等工业领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118326223A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410189391.X
申请日：2024-02-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种耐气蚀N i‑Co‑Cr‑Fe‑Mo系高熵合金及其制备方法，属于高熵合金领域。本发明以N i‑Co‑Cr‑Fe‑X‑C/N非等原子比合金作为基体，提供良好的塑性和耐蚀性能，并通过加入一定量的Mo、W、Cu，T i，Nb，Zr，V，C等元素优化合金的组织，提高强度、硬度、塑性、耐磨性、耐蚀性以及抗疲劳性能，从而提高抗空蚀性能。其成分范围包括：N i：25～35，Co：25～35，Cr：10～25，Fe：0～10，Mo：9.5～25，X：0～5，C/N：0～2，其中，X为钨、铜、钛、锆、铌和钒元素中的一种或几种。本发明合金通过真空非自耗电弧炉熔炼成锭，调控合金的组织结构，从而获得耐气蚀高熵合金材料。该合金系抗空蚀性能约为ZG06Cr16N i5Mo的10～45倍，而抗磨蚀性能与其相当，有望用于水轮机等水利装备过流部件。
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公开(公告)号：CN115505816A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211331488.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 北京科技大学 , 水利部杭州机械设计研究所
IPC: C22C30/00 , C22C38/50 , C22C38/48 , C22C38/06 , B22F9/04 , B22F9/06 , B22F9/08 , C23C4/08 , C23C4/12 , C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末、涂层及其制备方法。该粉末以原子百分比计，其成分组成为Fe粉末：余量、Cr粉末：25～35％，Ni粉末：7‑13％，Al粉末：3～8％，Ti粉末：3～8％，Nb粉末：0.5～10％。以该配方为原料，通过激光熔覆或热喷涂使粉末熔覆在需要解决空蚀问题的工件表面，最终形成0.5～3mm的涂层。该涂层致密均匀，与基体呈冶金结合，稀释率低，具有优异抗空蚀性能。本发明的生产成本低，制备方法工艺可靠，性能稳定，用于解决水轮机、水泵等过流部件的空蚀问题。
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公开(公告)号：CN114395717A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202111528108.4
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种CoaNibCrcFedWeMofRegXh(C,N)i系高密度高塑性的高熵合金及其制备方法，属于高熵合金领域。以Co‑Ni‑Cr‑Fe非等原子比合金作为基体，提供良好的塑性，并通过加入一定量的W、Mo、Re、Hf、Ta、C等元素调控合金的熔点及密度，X为Ta、Hf、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt中的一种或几种。其成分范围包括：28≤a≤35at％，28≤b≤35at％，10≤c≤20at％，10≤d≤23at％，1≤e≤11at％，0≤f≤11at％，0≤g≤11at％，0≤h≤2at％，0≤i≤2at％。本发明合金通过真空自耗/非自耗电弧炉或者真空感应熔炼炉熔炼并吸铸成棒，并进行后续的均匀化、轧制及退火工艺优化合金的组织，从而获得高密度高塑性的高熵合金材料，其密度为8.9～10.2g/cm3，延伸率为17～90％。
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公开(公告)号：CN116083775B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202211664967.0
申请日：2022-12-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于金属材料领域,具体涉及一种高强高塑的富铜高熵合金及其制备方法和应用。高熵合金的化学式为：CuaNibMncFedCreAlf，其中40≤a≤55at％，20≤b≤30at％，5≤c≤15at％，3≤d≤8at％，3≤e≤8at％，4≤f≤12at％，a+b+c+d+e+f＝100％。所述高熵合金的制备工艺主要包括：母合金熔炼；40％‑60％变形量的冷轧；900‑1000℃的再结晶处理和400‑500℃的时效处理。本发明高强高塑的富铜高熵合金具有优异的拉伸强度和塑性、耐3.5wt.％NaCl溶液腐蚀性能和铜离子渗出能力，在海洋工业等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117626089A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311515859.1
申请日：2023-11-14
Applicant: 宁夏黄河水电青铜峡发电有限公司 , 水利部产品质量标准研究所 , 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种Ni‑Co‑Cr‑Fe‑Mo‑C系抗空蚀高熵合金及其制备方法，其成分为NiaCobCrcFedMoeCf，按原子百分比计，其中：28≤a≤35，28≤b≤35，10≤c≤20，10≤d≤23，7≤e≤9，0.01≤f≤2，a+b+c+d+e+f＝100。该系列高熵合金主要为面心立方单相固溶体，部分合金包含拓扑密堆相。本发明合金通过包括但不限于真空非自耗电弧炉熔炼，并铜模吸铸成棒，部分合金进行后续的均匀化以及轧制退火工艺优化性能。本发明的高熵合金抗空蚀性能比水轮机、水泵等常用的马氏体不锈钢ZG05Cr16Ni5Mo提高了2～20倍，并且抗磨损性能与ZG05Cr16Ni5Mo相当。除此之外，还具有优异的耐蚀性能。本发明解决了水轮机、水泵等过流部件高速运转时产生空蚀现象问题，对延长过流部件寿命、减少经济损失具有重要意义。
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