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公开(公告)号：CN118445615A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410531235.7
申请日：2024-04-29
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F18/214 , G01N3/00 , G06F18/243 , G06N3/0464
Abstract: 本发明提供了一种基于显微组织损伤的高温合金长时蠕变寿命预测方法，涉及燃气轮机热端部件材料及应用技术领域。本发明针对重型燃气轮机涡轮叶片用高温合金，考虑其在近服役条件下由于微观组织退化而导致的蠕变性能劣化，通过对其微观组织进行系统分析，将显微组织的损伤状态与基于典型损伤态组织的宏观蠕变寿命预测方法相结合，最终实现对任一损伤组织的剩余蠕变寿命进行预测。本发明蠕变寿命的预测是建立在损伤态组织的修正θ投影法基础上，且考虑了待评估合金的微观组织损伤，其结果更加真实可靠，对高温合金在重型燃气轮机涡轮叶片上的应用具有重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN110411850B
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN201910661915.X
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条件的评估方法，涉及DZ125定向凝固高温合金涡轮叶片服役条件的评估。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，利用机器学习建立了微观组织与服役温度、应力及时间之间的量化关系。利用该量化关系结合DZ125合金涡轮叶片微观组织量化表征结果，实现了对叶片等效最高服役温度及对应应力和时间的评估。该方法相较于已有的实验室模拟评估方法具有更高的精准度和可操作性；同时，因不受边界条件的影响，相较于有限元模拟方法具有更高的可靠性。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服役温度评估中具有较强工程应用意义及广阔前景。
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公开(公告)号：CN108315600B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201810327918.5
申请日：2018-04-12
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种γ＇相强化钴基高温合金及其制备方法，属于高温合金领域，其合金化学成分按重量百分比计为：Al：3～6%，W：6～20%，Ti：2～6%，Ta：2～6%，Ni：18～38%，Cr：0～10%，Mo：0～5%，Nb：0～2%，Si：0～2%，余量Co。本发明采用真空电弧炉熔炼，在1250～1300℃进行固溶热处理，并在900～1150℃进行时效热处理。该合金由具有L12晶体结构的γ＇相强化，其具有立方形貌且体积分数大于65%，并均匀分布于具有A1晶体结构的γ基体中。该合金的γ/γ＇两相组织在900～1150℃稳定存在，且无二次相析出，是航空发动机和工业燃气轮机热端部件的候选材料。
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公开(公告)号：CN104593692B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410814709.5
申请日：2014-12-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于新材料技术领域，提供一种具有优异高温综合性能的耐热铸造奥氏体不锈钢，主要应用于排气温度超过1000℃的汽车发动机排气系统部件，包括排气歧管、涡轮壳等。合金成分按照质量分数计算，含有C：0.1％～0.6％、N：0.1％～0.5％、Si：0.4％～1.5％、Mn：1.5％以下、Cr：17.5％～22.5％、Ni：8.0％～13.0％、Nb：1.0％～3.0％、W：5.0％以下、Mo：6.5％以下，剩余为基体元素Fe及杂质元素P：0.04％以下、S：0.03％以下、O：0.04％以下、Al：0.05％以下。本发明的耐热奥氏体不锈钢，采用铸造方法生产，无需后期热处理，比同类耐热铸钢具有更低的生产成本和更高的承温能力及耐久性能。
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公开(公告)号：CN104404353A
公开(公告)日：2015-03-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103045910A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201310018243.3
申请日：2013-01-16
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于新材料技术领域，涉及一种具有γ/γ'两相结构且γ'相高温稳定的钴基高温合金，是航空、航天、舰船和发电等燃气涡轮用高温热端部件的候选材料。合金成分按原子百分数为：4~12%Al，4~12%W，1~4%Ta，1~6%Ti，0~10%Cr，0~3%Mo，0~2%Hf，0~1%C，0~1%B，余量Co。本发明合金采用真空感应炉熔炼，随后在1250°C~1300°C进行固溶热处理，并在1000~1100°C进行时效热处理。该钴基高温合金通过L12型γ'相高温强化，γ'形貌为立方状且体积分数大于60%，其均匀分布在γ相中。本发明合金与传统钴基高温合金相比，具有更高的使用温度；与近期发展的同类型钴基合金相比，具有更高的γ'相溶解温度和γ/γ'两相组织稳定存在温度。
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公开(公告)号：CN205538438U
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201521037699.5
申请日：2015-12-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种长时连续工作蠕变持久试验机，所述试验机包括：长寿命设计机械式蠕变持久加载主机、加热炉故障更换设备与双炉丝加热炉，所述长寿命设计机械式蠕变持久加载主机电器部件采用双功能冗余设计，保证加载机构的长时连续工作。所述双炉丝加热分为试验加热炉和备用加热炉，所述试验加热炉设置于长寿命设计机械式蠕变持久加载主机上，所述备用加热炉设置于所述加热炉故障更换设备上，本实用新型的特点在于：蠕变持久试验机因电器元件或加热炉故障发生试验中断时，在保证原有温度、载荷的前提下，可快速的进行故障元件及故障加热炉的更换，在标准要求的载荷、温度波动范围内保证试验机的连续工作，从而无限次地提高蠕变持久试验机的工作寿命。
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公开(公告)号：CN205483890U
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201521040557.4
申请日：2015-12-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: G01N3/62
Abstract: 一种蠕变持久试验机用加热炉故障更换设备，所述加热炉故障更换设备包括：试验炉组件、备用炉组件与保温装置，其特点在于采用备用炉车和托架轨道定位设计，可以在试验炉出现故障时，快速的将备用加热炉移动至试验炉处并与其开口对接，准确定位后，迅速完成试验炉与备用炉之间的更换；通过保温板的合理设计，使试验炉和备用炉对接后的温度场合二为一，以保证加热炉更换过程中的温度。高温加热炉故障更换设备解决了蠕变持久试验机长时连续工作过程因加热炉的故障引起的试验中断问题，理论上可无限次有效提高加热炉的使用寿命。该设备方法简便易行，在蠕变持久试验机用高温加热炉及其他电热丝加热设备中容易实现，可以实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN205749152U
公开(公告)日：2016-11-30
申请号：CN201521037700.4
申请日：2015-12-14
Applicant: 北京科技大学
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：CN205228147U
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201521040591.1
申请日：2015-12-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本实用新型涉及一种蠕变持久试验机用长时连续工作加热炉，应用于金属材料长时蠕变持久性能测试和寿命评估。其特点在于加热炉采用双炉丝设计，两套加热丝独立间隔绕制在炉管上，通过控制系统设计，工作炉丝组因故障发生加热中断时，切换并启动备用炉丝组，解决金属材料蠕变持久性能测试过程中因加热炉的炉丝故障引起的试验中断问题，提高加热炉的长时连续工作寿命。该方法简便易行，在蠕变持久试验机用高温加热炉及其他电热丝加热设备中容易实现，并可以实现工业化生产。
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