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公开(公告)号:CN109321786B
公开(公告)日:2020-10-23
申请号:CN201811531863.6
申请日:2018-12-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于高温合金领域,具体为一种组织稳定性高、抗氧化性能良好的γ'相强化钴基高温合金,其化学成分按重量百分比计,包含Al:2.5~4%,W:3~10%,Ti:0.5~5%,Ta:1.5~6%,Ni:18~35%,Cr:10~14%,Nb:0~4.5%,Hf:0~0.5%,C:0~0.1%,B:0~0.1%,Zr:0~0.1%,Si:0~0.5%,余量Co,且Al+Cr≥13.5%,Al+Ti+Ta+Nb≥9.5%,W+Ta≤12.5%。本发明采用真空电弧炉熔炼,随后在1200~1250℃进行固溶并在700~900℃进行时效热处理。本发明合金的γ/γ'两相组织在700~900℃稳定存在,且γ'强化相体积分数大于40%,同时,该合金具有良好的抗氧化性能,大的热加工窗口以及低的合金密度,是航空发动机和工业燃气轮机高温盘件的候选材料。
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公开(公告)号:CN110411851B
公开(公告)日:2020-06-26
申请号:CN201910662900.5
申请日:2019-07-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种高温合金涡轮叶片服役损伤评价及蠕变寿命预测方法,涉及DZ125定向凝固高温合金涡轮叶片蠕变剩余寿命的评估。该方法基于DZ125合金在近服役条件下的微观组织演变数据库,构建了DZ125定向涡轮叶片服役损伤及蠕变剩余寿命的评估和预测方法及流程。利用该方法和流程,实现了对服役涡轮叶片宏观和微观层面的服役损伤程度的评价及蠕变剩余寿命的预测。该方法相较于已有的蠕变剩余寿命方法,从微观组织量化表征入手,具有更高的精准度和合理性。该方法适合工程应用,在DZ125合金及其他单晶或定向合金涡轮叶片的蠕变剩余寿命以及维护和设计中均具有较强工程应用意义及广阔前景。
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公开(公告)号:CN110411851A
公开(公告)日:2019-11-05
申请号:CN201910662900.5
申请日:2019-07-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种高温合金涡轮叶片服役损伤评价及蠕变寿命预测方法,涉及DZ125定向凝固高温合金涡轮叶片蠕变剩余寿命的评估。该方法基于DZ125合金在近服役条件下的微观组织演变数据库,构建了DZ125定向涡轮叶片服役损伤及蠕变剩余寿命的评估和预测方法及流程。利用该方法和流程,实现了对服役涡轮叶片宏观和微观层面的服役损伤程度的评价及蠕变剩余寿命的预测。该方法相较于已有的蠕变剩余寿命方法,从微观组织量化表征入手,具有更高的精准度和合理性。该方法适合工程应用,在DZ125合金及其他单晶或定向合金涡轮叶片的蠕变剩余寿命以及维护和设计中均具有较强工程应用意义及广阔前景。
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公开(公告)号:CN104404353B
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201410539699.9
申请日:2014-10-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于耐热钢铸造缺陷控制技术领域,涉及一种减小Fe-Cr-Ni系列耐热钢铸造缺陷的方法,该方法通过在铸造前向熔炼的Fe-Cr-Ni系列耐热钢钢液中添加微量硼合金来实现。该方法能够在不改变Fe-Cr-Ni系列耐热钢主要组成元素含量的情况下,通过硼微合金化使耐热钢钢液凝固结晶的特性及行为发生变化,避免钢液凝固时枝晶快速生长引起“枝晶架桥”现象的发生,从而减小或消除枝晶间因补缩不足引起的缩孔、疏松等铸造缺陷。该方法简单可靠,成本低,适用性强,适合实际工程应用,在Fe-Cr-Ni系列耐热钢铸件生产过程中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN103698183B
公开(公告)日:2016-04-27
申请号:CN201310718439.3
申请日:2013-12-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01N1/28
Abstract: 一种用于检测镍基单晶高温合金晶体界面稳定性的人工晶界制备方法。该方法通过切割不同取向夹角的同种或异种材料的单晶镍基高温合金,并在待连接单晶镍基高温合金之间加入含有指定元素中间层合金箔,制备出具有0-180°之间任意指定取向夹角、含有指定元素富集层的镍基高温合金人工晶界。通过所获得的人工晶界可以检测晶界取向以及指定的元素对界面稳定性的影响。该方法只要在普通的真空炉中即可实现,工艺简单可靠,成本低,适用性强,可高效率、高精度地制备任意指定取向夹角、富集指定元素的同种或异种镍基高温合金连接的人工晶界。该方法在镍基单晶高温合金界面稳定性检测及单晶高温合金叶片连接方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN105424497A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201510929227.9
申请日:2015-12-14
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: G01N3/18 , G01N17/002 , G01N2203/0071 , G01N2203/0226 , G01N2203/024
Abstract: 一种管件蠕变性能测试用近服役环境模拟装置,包括:加热炉、水蒸气环境组件、烟气环境组件、蠕变加载组件和蠕变变形测量组件,所述烟气环境组件部分设置于所述加热炉内,所述水蒸气环境组件部分设置于所述烟气环境组件内,所述蠕变加载组件与所述水蒸气环境组件连接,所述蠕变变形测量组件与所述水蒸气环境组件连接。管件蠕变性能测试用近服役环境模拟装置,可根据火电、核电等领域用关键高温管件的实际服役状态,调节管件试样内、外环境的温度以及水蒸气内环境和烟气外环境的成分配比等,模拟管件试样的近服役环境,并与蠕变加载主机配合,进行管件试样环境-载荷耦合条件下的蠕变持久、蠕变-疲劳以及氧化腐蚀等性能的测试分析。
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公开(公告)号:CN104878329A
公开(公告)日:2015-09-02
申请号:CN201510325735.6
申请日:2015-06-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22F1/10
Abstract: 本发明提供了一种修复涡轮叶片用定向凝固高温合金DZ125蠕变损伤的恢复热处理方法。该方法进行恢复热处理的时机为DZ125合金的蠕变第二阶段后期。具体包括固溶处理、冷却和时效处理三个步骤。经过以上步骤,蠕变损伤的DZ125合金的显微组织可恢复至接近原始状态,其总的蠕变断裂寿命提高约50%。该方法简单可靠,适用性强,适合工程应用,在DZ125涡轮叶片的翻修中具有广阔的前景。
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公开(公告)号:CN102706919A
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201110383000.0
申请日:2011-11-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01N25/02
Abstract: 本发明是一种检测高温材料抗氧化烧蚀性能的方法,该方法具体包括以下步骤:首先,将由O2、N2、空气和燃气组成气源,增压到1~5MPa,形成高压气源;其中,燃气包括CH4、C3H8或H2;O2流量1000~10000kg/h、CH4流量1000~5000kg/h、C3H8流量1000~5000kg/h、H2流量100~3000kg/h、N2流量1000~5000kg/h和空气流量1000~90000kg/h;其次,将高压气源通过蓄热增焓段的储热室和燃烧室加热到1000~2500K;最后,将加热后的气体经集束射流段后产生100~500K、马赫数为1~7的射流,在气体浓度为O2:5~21%、N2:50~78%、CO2:10~30%和H2O:0.1~12%的条件下对测试材料的抗氧化烧蚀性能进行检测。本发明将燃烧技术进行组合,在中心高焓射流气体的周围环绕薄层高温气体(500~2500K),形成射流温度、组分及速度可控的高马赫数集束射流,通过该方法可进行材料表面氧化及烧蚀试验。
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公开(公告)号:CN119956273A
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510078668.6
申请日:2025-01-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22F1/10
Abstract: 本发明公开了一种修复镍基单晶合金蠕变损伤的亚固溶恢复热处理方法,属于单晶高温合金修复再制造领域。其中,恢复热处理制度包括亚固溶处理与时效处理两步骤。该方法可有效恢复单晶合金组织性能,枝晶干区域γ’相呈共格立方状均匀分布,体积分数恢复至原始态的98%以上;枝晶间区域大尺寸不规则形貌γ’相与小尺寸近立方状γ’相共存,体积分数恢复至原始态的85‑90%,处于蠕变第二阶段末期及其以前的损伤态合金蠕变性能可以恢复至满足合金出厂标准状态。该方法简单可靠且适用性强,可满足工程应用,在单晶合金涡轮叶片延寿中具有广阔前景。
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公开(公告)号:CN113376015B
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202110631306.7
申请日:2021-06-07
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种快速表征分析镍基单晶高温合金微观组织演变的方法,属于镍基单晶高温合金技术领域。该方法集成高通量实验‑高通量表征‑高通量统计技术,高效建立镍基单晶合金高温蠕变过程中微观组织演变定量关系。采用渐变截面试样进行蠕变中断试验,得到随应力连续分布的微观组织,并通过基于扫描电镜的大尺度图像采集技术对全应力范围的蠕变组织进行大尺度高倍表征;基于U‑Net深度学习算法,建立枝晶干自动识别模型,快速准确的分割枝晶干组织;运用逻辑算法对枝晶干γ/γ′两相微观组织参数进行连续定量统计。利用该方法可以高效研究镍基单晶合金微观组织随蠕变条件的演变规律,在建立材料组织数据库和服役安全评估等方面具有重要意义。
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