公开(公告)号：CN117451754A

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202311692036.6

申请日：2023-12-11

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 陶稀鹏 ,  王新广 ,  周亦胄 ,  梁静静 ,  孙晓峰

IPC分类号： G01N23/04 ,  G01N23/20 ,  G01N23/20008 ,  G01N1/28

摘要： 本发明提供一种透射样品的制备方法及透射样品，制备方法包括如下步骤：步骤1)：取样品A，其中样品A包括合金基体以及位于合金基体上的涂层；步骤2)：对样品A进行电镀外包覆层，得到样品B；步骤3)：对样品B进行切割，得到样品片；步骤4)：利用设定的定位取样结构在样品片上冲样出样品C，样品C包括外包覆层、涂层以及合金基体；步骤5)：对样品C进行研磨，得到样品D；步骤6)：对样品D进行双喷减薄处理，得到样品E；步骤7)：对样品E进行离子减薄，得到透射样品。本发明有效保证了双喷薄区产生于涂层及其下方的基体中，且制备便捷、成本较低，且制备效率较高。

公开(公告)号：CN116815325A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310804898.7

申请日：2023-07-03

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 王新广 ,  李永梅 ,  谭子昊 ,  杨彦红 ,  孟杰 ,  周亦胄 ,  李金国 ,  孙晓峰

IPC分类号： C30B29/52 ,  C22C19/05 ,  C30B15/00 ,  C30B15/10 ,  F01D5/28

摘要： 本发明提供一种镍基单晶高温合金及其制备方法和合金制品，其中，以重量百分比计，所述镍基单晶高温合金的化学成分如下：Cr 1.8～4.8wt％，Co 6.4～9.2wt％，W 7.4～9.2wt％，Mo 0.8～2.2wt％，Al 5.2～6.2wt％，Ta 4.8～8.2wt％，Re 1.8～2.9wt％，Hf 0.1～0.5wt％，C 0.05～0.2wt％，B≤0.15wt％，Si≤0.05wt％，Y≤0.05wt％，余量为Ni。本发明的镍基单晶高温合金及其制备方法和合金制品能够避免合金熔体和陶瓷型壳材料发生界面反应，且能够保证合金高温强度、降低合金成本。

公开(公告)号：CN115029586B

公开(公告)日：2023-08-15

申请号：CN202210428186.5

申请日：2022-04-22

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 王新广 ,  周亦胄 ,  刘金来 ,  李金国 ,  刘纪德 ,  杨彦红 ,  孙晓峰

IPC分类号： C22C19/05 ,  C30B29/52 ,  C30B11/00 ,  C22F1/10 ,  C21D11/00

摘要： 本发明关于一种镍基单晶高温合金及其制备方法，涉及高代次单晶高温合金材料领域。以重量百分比计，镍基单晶高温合金包括以下成分：Cr 3.5‑5.5wt％、Co 6‑14wt％、W 5‑7wt％、Mo 0.5‑2.5wt％、Re 4‑7.5wt％、Ru 1.5‑4wt％、Al 5‑6.8wt％、Ta 7‑10wt％、Ti≤0.8wt％、Sc≤0.5wt％、Si≤0.2wt％、Hf≤0.3wt％、Y≤0.05wt％、Zr≤0.03wt％、Fe≤0.02wt％、Na≤0.0075wt％、Be≤0.0045wt％、Sr≤0.0065wt％、Hg≤0.0055wt％、余量为Ni。上述成分设计能降低合金的整体层错能，利用位错扩展并反应形成的压杆位错、L‑C位错锁等限制位错运动以强化合金，同时保证合金的组织稳定性与高温沉淀强化效果。进一步，在镍基单晶高温合金的制备中，本发明量化制定了合理的高温固溶热处理制度，通过协同调控合金的成分与热处理制度工艺，实现了低层错能镍基单晶高温合金的针对性设计与高温强度的充分发挥。

公开(公告)号：CN116219231A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310019575.7

申请日：2023-01-06

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 于金江 ,  孙晓峰 ,  杨彦红 ,  周亦胄 ,  王新广 ,  李金国

IPC分类号： C22C19/05 ,  C22C1/02 ,  C22F1/10 ,  C30B29/52 ,  C30B11/00

摘要： 本发明是关于一种低密度镍基高温合金及其制备方法，涉及镍基高温合金技术领域。主要采用的技术方案为：以重量百分比计，所述低密度镍基高温合金的化学成分如下：C 0.02‑0.17wt％，Cr 8.0‑10.5wt％，Co4.0‑5.6wt％，W 5.0‑8.5wt％，Mo 2.0‑4.5wt％，Al 5.0‑7.0wt％，Nb 1.5‑2.6wt％，Y 0.001‑0.06wt％，B 0.001‑0.045wt％，Hf 0.5‑2.0wt％，Mg 0‑0.003wt％，Ca0‑0.003wt％,Ni为余量。本发明提供的低密度镍基高温合金不仅具有低密度、低成本的特点，还具有较高的高温力学性能和韧性、良好组织稳定性，特别适用于作为航天、航空、舰船、石油化工等领域中高温部件的关键材料。

公开(公告)号：CN113444920B

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202110717234.8

申请日：2021-06-25

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 刘纪德 ,  周亦胄 ,  王新广 ,  杨彦红 ,  孟杰 ,  孙晓峰

IPC分类号： C22C19/05 ,  C22F1/02 ,  C22F1/10 ,  C30B11/00 ,  C30B29/52 ,  C21D9/00

摘要： 本发明提供了一种低疏松形成倾向性的第二代镍基单晶高温合金及其制备工艺，该合金中含有Ti 0.75～2.5wt.％，通过控制Ti含量将合金内部疏松面积百分比降低至0.06％以下。制备工艺包括：定向凝固铸造单晶棒；采用真空热等静压炉进行热处理，热处理制度包括采用分阶段升温‑保温且仅在最高温度段保压的高温固溶处理、高温时效处理和低温时效处理；该合金具有优良的热稳定性和高温强度和极低的疏松形成倾向性，高温长时间热暴露后其力学性能仍维持较高水平，采用本发明的制备工艺，合金高温持久寿命提高30％以上，特别适合制造航空、航天、能源等领域的长寿命、高可靠性热端高温部件。

公开(公告)号：CN112746328B

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN202011382771.3

申请日：2020-12-01

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 刘金来 ,  赵乃仁 ,  王新广 ,  周亦胄 ,  孙晓峰

IPC分类号： C30B29/52 ,  C30B11/00 ,  C30B33/02 ,  C22C19/05

摘要： 本发明公开了一种低密度且抗热腐蚀性能优良的单晶高温合金，属于抗热腐蚀单晶高温合金及其制备和热处理领域。合金化学成分：Cr 15.5～16.5％，Co 8.0～9.0％，W 5.6～6.4％，Al 3.6～4.2％，Ti 3.6～4.2％，Ta 0.7～1.2％，其余为Ni。采用单晶生长工艺制备，单晶生长炉温度梯度40K/cm～80K/cm，浇注温度1500～1550℃，经热处理后使用。本发明合金在1000℃/137MPa持久条件下寿命≥300h，其承温能力比DZ438G合金提高约20℃；高温抗氧化性能和抗热腐蚀性能均优于抗热腐蚀合金K438G和DZ438G。热处理窗口宽，固溶处理易于控制。

公开(公告)号：CN112609107A

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN202011370721.3

申请日：2020-11-30

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 于金江 ,  孙晓峰 ,  周亦胄 ,  王新广

IPC分类号： C22C19/05 ,  C22C1/10 ,  C22C1/03 ,  B22D27/04

摘要： 本发明公开了一种MC碳化物晶须强化的定向凝固镍基高温合金及其制备方法，属于高温合金技术领域。该合金成分(wt.％)：C 0.1～1.0％，Cr 6.0～12.0％，Co 4.0～12.0％，Al 4.0～6.5％，W 6.0～12.0％，Mo 1.0～5.0％，Nb 1.0～5.0％，Ta 11.0～15.0％，B≤0.02wt.％，Ni余。制备方法：采用真空感应炉冶炼母合金，然后在定向凝固炉内真空度0.5Pa～10‑3Pa熔化合金，1500～1650℃时浇铸，保温10～20min后定向抽拉凝固得到定向凝固试样及叶片。本发明合金初熔温度高，综合性能优异，持久性能好，使用寿命长，合金成本低。

公开(公告)号：CN112517846A

公开(公告)日：2021-03-19

申请号：CN202011148059.7

申请日：2020-10-23

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 杨彦红 ,  孟杰 ,  王新广 ,  周亦胄

IPC分类号： B22C9/04 ,  B22C3/00 ,  B22C9/12 ,  C22C19/05 ,  C22C19/07 ,  C22C38/10 ,  C22C38/08 ,  B08B3/08 ,  B08B3/12

摘要： 本发明涉及高温合金熔模铸造领域，具体为一种降低高温合金铸件夹杂物含量的方法。该方法包括如下步骤：(1)采用纳米氧化物制备陶瓷面层浆料；(2)将蜡模放入陶瓷浆料中进行涂挂；(3)将涂挂完成后的蜡模放到脱蜡釜中进行脱蜡；(4)脱蜡完成后，将型壳放到气氛炉中进行烧结；(5)浇注前，对型壳进行清洗；(6)清洗后采用热处理炉中对型壳进行烘干及预热。本发明通过型壳面层、烧结及清洗等方法，提高型壳的洁净度，降低合金中降低夹杂物形成，从而提高特种铸件的纯净度，解决了目前高温合金铸件制备领域中有型壳不稳定所带来的铸件中夹杂物多，铸件合格率低等问题，有利于实现大规模批量生产高温合金铸件。

公开(公告)号：CN112213353A

公开(公告)日：2021-01-12

申请号：CN202010940681.5

申请日：2020-09-09

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 张瑞 ,  王新广 ,  崔传勇 ,  周亦胄 ,  孙晓峰

IPC分类号： G01N25/16 ,  G01N1/28 ,  G01N1/34

摘要： 本发明是关于一种线膨胀系数的测试方法，用于立式测量厚度小于3mm的待测试样的线膨胀系数，其包括如下步骤：将待测试样切割成多个试样板；其中，试样板的厚度与待测试样的厚度一致；将多个试样板叠接在一起，得到层叠板；其中，层叠板的厚度满足立式线膨胀系数测量试样的要求；对层叠板的层叠面进行研磨处理；对研磨处理后的层叠板进行立式线膨胀系数测试。本发明主要用于解决待测薄板无法采用立式测量方法测量其线膨胀系数的难题，消除由于薄板厚度带来的测量误差，操作简单，可以利用现有设备实现，操作过程不引入化学试剂、无污染。

公开(公告)号：CN118905195A

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202410989556.1

申请日：2024-07-23

申请人： 中国科学院金属研究所

发明人： 孟杰 ,  丁吉民 ,  王新广 ,  于金江 ,  周亦胄 ,  孙晓峰

IPC分类号： B22D27/04 ,  C22C19/05 ,  C22C1/02 ,  C22C49/02 ,  C22C49/14 ,  C30B29/52 ,  C30B11/00 ,  C22C101/12

摘要： 本发明提供一种自生纤维强化单晶高温合金的制备方法，涉及材料制备技术领域，包括以下步骤：制对母合金锭进行第一定向凝固处理，得到单晶件，单晶件的微观组织中含有碳化物；碳化物为面心立方结构；对单晶件进行第二定向凝固处理，以使单晶件中的碳化物形成碳化物纤维，冷却后得到自生纤维强化的单晶高温合金；第二定向凝固处理的保温温度高于第一定向凝固处理的保温温度。其中，碳纤维与γ′相复合强化可提高单晶高温合金的高温力学性能(承温能力)；碳化物纤维与高温合金基体形成半共格结构，可以有效避免纤维和基体的界面结构不匹配和界面反应溶蚀的问题，同时保持碳化物纤维在纤维生长方向的强化作用。