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公开(公告)号：CN118756023A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410811572.1
申请日：2024-06-21
Applicant: 北京科技大学 , 中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司
Abstract: 本发明涉及高熵高温合金领域，具体涉及一种强塑匹配的轻质化难熔高熵合金及制备方法和应用。该轻质化难熔高熵合金的通式为(TiNbAlMoV)xZry，其中，14at.％≤y≤18at.％，且x+y＝100at.％，轻质化难熔高熵合金具有BCC1+BCC2+AlZr相的多相结构，且合金的熔点不低于1500℃；密度为6.35‑6.50g/cm3。制备时采用真空非自耗电弧炉制备，通过调控Zr元素的原子配比，得到一系列难熔多主元合金，其铸态下呈枝晶形貌；该合金的铸态在室温下的压缩屈服强度最高可达1545MPa，在高温下也具有优异的力学性能，合金密度大大降低，有望实现难熔高熵高温合金的工程化应用。
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公开(公告)号：CN118471394A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410464068.9
申请日：2024-04-17
Applicant: 北京科技大学
IPC: G16C60/00 , G16C20/30 , G16C20/70 , G06F30/23 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及真空自耗熔炼领域，提供了一种变形高温合金真空自耗过程应力的预测方法，所述方法包括：S1通过高温拉伸实验，获得高温合金材料的高温力学性能与强度极限，拟合得到合金屈服强度与抗拉强度随温度变化的关系式；S2建立真空自耗熔炼的熔炼模型、及熔炼的几何模型，得到高温合金的冶炼过程温度场；S3建立真空自耗熔炼的应力计算模型，求解得到真空自耗熔炼预测热应力结果；S4建立铸锭的开裂判据，根据步骤S3的真空自耗熔炼预测热应力结果及所述开裂判据，判断熔炼过程中铸锭是否开裂。本发明可计算铸锭中的热应力与是否开裂，为大型铸锭的自耗熔炼结束后的脱模工艺、去应力退火制度确定和均匀化过程工艺设计提供参考依据。
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公开(公告)号：CN116078970A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211741066.7
申请日：2022-12-31
Applicant: 北京科技大学 , 中国联合重型燃气轮机技术有限公司
Abstract: 本发明公开一种降低高温合金开坯镦粗过程抗力的方法，属于变形高温合金的技术领域。所述降低高温合金开坯镦粗过程抗力的方法，所述方法包括先对高温合金的样品进行开坯前的加热处理，之后镦粗处理；在镦粗过程中当样品抗力接近设备承载极限时，暂停镦粗过程，然后再次进行镦粗过程；判断样品是否达到变形量，如果样品达到所需变形量则停止，如果样品未达到所需变形量而达到设备承载极限，则样品需要再次暂停镦粗过程，然后样品再次进行镦粗过程，获得所需的锻造高温合金材料。本发明通过在接近快锻机承载极限的热变形后的短暂停顿，降低变形抗力，使得热变形后的变形量增加，获得所需的变形量。
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公开(公告)号：CN113458308A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110722553.8
申请日：2021-06-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: B21J5/00 , B21J5/02 , B21J5/08 , B21J1/06 , B21J13/02 , B21K29/00 , C22C38/48 , C22C38/50 , C22C38/06 , C22C38/52 , C22C38/44 , C22C38/04 , C22C38/02 , C22C38/42 , C22C33/04 , C22B9/18 , C22B9/20
Abstract: 本发明涉及一种实现超大型涡轮盘锻件的极限成形方法，该方法使用双联熔炼工艺或三联熔炼工艺制备的高温合金铸锭进行均匀化开坯处理，再将获得圆柱坯加热后转移至压力机上镦粗，将镦粗坯加热后转移至预模锻下模具上，对正镦粗坯中心与下模具中心放置，驱动压力机对镦粗坯进行中间部分的预模锻成形；将锻坯回炉加热后转移至终模锻下模具上，对正锻坯中心与下模具中心放置，驱动压力机对锻坯进行边缘部位的终模锻成形，整个转移过程均使用包套保温。通过设计合理的上下模模具形状实现合金定向流动充形模具，确保锻件最终形状尺寸符合精度要求；同时实现对锻件微观组织的精细控制，制造出组织性能优良的合格涡轮盘锻件，具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN109112436B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201811187666.7
申请日：2018-10-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C47/00 , C22C49/02 , C22C49/14 , C22C101/10
Abstract: 本发明公开了一种原位生成纤维增强高温合金复合材料的制备方法，属于材料制备技术领域。该方法根据典型高温合金成分进行配料，并在配比中提高碳元素含量，使得碳含量提升，通过真空电弧炉熔炼的方式进行熔炼，形成了纤维状碳化物，从而得到原位生成的纤维增强高温合金复合材料。本发明使增强纤维直接从高温合金基体中生长而出，得到界面稳定的复合材料，从而解决纤维增强高温合金复合材料的界面相容性问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103643171B
公开(公告)日：2016-01-06
申请号：CN201310719141.4
申请日：2013-12-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种复合强化22/15铬镍型高强抗蚀奥氏体耐热钢，成分质量%为0.02-0.10%C，20-25%Cr，12-18%Ni，2-5%Cu，0.2-1.0%Nb，0.2-0.8%N，＜1%Si，＜2%Mn，＜0.03%S，＜0.03%P，0.001-0.008%B，余量为Fe。本发明在22/15铬镍型奥氏体钢中合理配比C，N，Nb，Cu等多种强化元素来形成时效析出纳米级的Nb(C,N)型MX相，NbCrN相和富Cu相的多相复合强化优异效果。本发明纳米析出相强化的22/15铬镍型高强抗蚀奥氏体型耐热钢不仅具有比25/20铬镍型SA312-TP310NbN（HR3C）钢稍低铬、镍含量的经济性，并且比HR3C钢具有更高的高温持久强度的优点，又克服了HR3C钢在高温长期时效后冲击韧性显著降低的缺点。
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公开(公告)号：CN105177478A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510658047.1
申请日：2015-10-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22F1/10
Abstract: 本发明一种GH4738高温合金大型铸锭开坯方法，该方法将经过均匀化后的合金钢锭，经过多次镦拔锻造开坯以获得均匀细小晶粒的棒坯，从而满足大尺寸合金锻件的细晶组织均匀性控制要求。在控制锻造开坯过程中，应严格控制开坯温度、变形量及变形速度，反复镦拔开坯，并采用玻璃润滑剂及包套保温方式进行锻造，最终获得均匀细晶组织棒坯。本发明可应用于GH4738镍基高温合金大尺寸铸锭的开坯锻造以生产细晶棒坯。
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公开(公告)号：CN118070593A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410185169.2
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F17/18 , G06T17/00 , C22F1/10 , G06F119/08 , G06F119/14 , G06F111/06
Abstract: 本发明提供一种基于组织控制的GH4169合金均匀化工艺制定方法，属于高温合金均匀化技术领域。该方法首先获取铸锭初始状态；然后将均匀化过程的偏析相回溶模型、残余偏析系数模型写入到有限元求解器中；计算铸锭初始的Laves相含量和初始二次枝晶间距，将计算得到的结果输入到有限元求解器中，进行均匀化过程的计算分析；进一步根据计算结果进行工艺参数制定，最后制定退火工艺曲线。该方法避免了在实际生产中花费大量的人力物力财力来进行试验，充分考虑了前面冶炼工艺对铸锭的影响，整体计算铸锭的偏析情况和有害相的析出情况，计算出的均匀化工艺更为贴合实际。
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公开(公告)号：CN118064736A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410185170.5
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于铸锭组织特征的GH4738合金均匀化工艺优化控制方法，属于镍基高温合金技术领域。该方法首先基于MeltFlow‑VAR软件，建立电磁场、流场及传热的数学模型，构建真空自耗重熔模型；然后构建二次枝晶间距模型；进而构建残余偏析系数与Ti元素扩散模型；最后将MeltFlow‑VAR的几何模型与冷速计算结果，结合二次枝晶间距、残余偏析系数及元素扩散模型输入到DEFORM软件中进行求解计算，获得在不同温度不同时间的均匀化制度下铸锭的均匀化程度。该方法可以帮助企业制定均匀化生产工艺，优化温度制度，节省均匀化时间，获得低成本、高质量的均匀化铸锭。
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公开(公告)号：CN116536544A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310346577.7
申请日：2023-04-03
Applicant: 北京科技大学 , 北京京丰燃气发电有限责任公司
Abstract: 本发明涉及一种低密度高强度镍基高温合金及其制备方法和应用。该低密度高强度镍基高温合金的化学成分百分比为：Al：4.5‑5.5wt％、Co：15.5‑16.55wt％、Cr：11.0‑12.0wt％、Mo：0.3‑0.7wt％、Ti：4.5‑5.5wt％、W：2.0‑3.0wt％、C：0.05‑0.15wt％，余量为Ni；合金中的Al/Ti介于0.8‑1.2，且Al+Ti≤10wt％；具有细小的γ′相和残余共晶相，密度为7.90‑7.95g/cm3。该合金具有较高的室温拉伸力学性能，经热等静压和均匀化处理后屈服强度不低于695MPa，抗拉强度不低于1008MPa，断后伸长率高于24％。适用于应用于制备重型燃气轮机和航空发动机的叶片或涡轮盘等。
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