一种高温抗氧化高强度镍钨钴铬合金及制备方法

    公开(公告)号:CN114645159B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210209651.6

    申请日:2022-03-03

    发明人: 郑磊 张民宇 赵鑫

    摘要: 本发明公开一种高温抗氧化高强度镍钨钴铬合金及制备方法,属于金属材料的技术领域。所述高温抗氧化高强度镍钨钴铬合金的化学组分组成:W:5‑50wt.%,Co:10‑20wt.%,Cr:1‑10wt.%,氧含量控制在15ppm以内,余量为Ni以及不可避免的杂质。所述制备方法包括原料准备阶段、真空熔炼阶段、真空精炼阶段、脱氧脱硫阶段。本发明通过成分和制备方法的选择,制备的高温抗氧化高强度镍钨钴铬合金在1000‑1200℃下的压缩屈服强度为350‑550MPa,合金在高温下100h的氧化增量达到抗氧化级,接近完全抗氧化级。适用于热模拟试验机的压头、疲劳试验机的拉杆、霍普金森拉压杆、高温拉伸试验夹具等。

    一种等温锻造用模具合金及制备方法

    公开(公告)号:CN114752816A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210276850.9

    申请日:2022-03-15

    发明人: 郑磊 张民宇 赵鑫

    摘要: 一种等温锻造用模具合金及制备方法,属于金属材料的技术领域。模具合金的组成为:W:5‑50wt.%,Cr:1‑15wt.%,余量为Ni以及不可避免的杂质。制备方法包括原料准备阶段、真空熔炼阶段、真空精炼阶段、真空自耗重熔阶段。本发明制备的等温锻造用模具合金在1050℃的屈服强度能达到520MPa,1100℃的屈服强度也能达到418MPa,在1050℃下100h的氧化增量达到完全抗氧化级,在1100℃下100h的氧化增量也能达到抗氧化级,接近完全抗氧化级。在高温条件下的持久寿命和热疲劳性与K21合金相比均有明显提高,持久寿命提高了30%,80周期的疲劳裂纹长度与K21合金50周期时的疲劳裂纹长度相当。同时合金中不加入贵重金属元素Co、Hf,降低了合金的生产成本,适用于制备等温锻造用模具。

    一种高硬度镍基高温合金的热处理方法

    公开(公告)号:CN113621904B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110807097.7

    申请日:2021-07-16

    摘要: 本发明公开了一种高硬度镍基高温合金的热处理方法,属于高温合金热处理技术领域。工艺包括以下步骤:真空固溶处理:将成形后的镍基高温合金部件在真空炉内固溶处理并通氮气快速冷却;单阶段时效处理:固溶处理后的镍基高温合金部件在760±20℃下保温15‑17h空冷。本发明的优点是,与传统热处理工艺相比,该热处理工艺在提高镍基高温合金硬度值方面具有意想不到的效果;处理后的合金硬度值不仅高于传统真空固溶+时效处理后合金硬度值,且与标准热处理态合金相比硬度值更高(提升10%)。该热处理工艺特别适用于对镍基高温合金硬度值有较高要求的部件,可以大幅度提升合金部件的服役表现和使用寿命,极具推广价值。

    提升GH4738合金环件高温塑性的真空固溶及时效处理工艺

    公开(公告)号:CN113604762B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110797450.8

    申请日:2021-07-14

    摘要: 本发明涉及一种提升GH4738合金环件高温塑性的真空固溶及时效处理工艺,具体工艺包括:GH4738合金环件在压强不大于4×10‑2Pa的真空环境下加热到1020‑1030℃,并保温30‑60min;之后通氮气冷却至室温;最后在740‑750℃时效处理30‑35h并取出空冷至室温。该方法能够实现GH4738合金环件热处理后晶粒内γ′相和晶界M23C6碳化物的均匀分布,处理后的合金环件540℃拉伸时伸长率为30%、面缩率为34%,分别较工艺优化之前提升25%、36%;760℃拉伸时伸长率为49%、面缩率为70%,分别较工艺优化之前提升32%、27%,且完全能够满足指标要求。该工艺适用于对热处理后高温塑性要求较高的GH4738合金环件。

    一种涡轮盘用镍基高温合金中断热处理工艺

    公开(公告)号:CN113604761B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202110795832.7

    申请日:2021-07-14

    IPC分类号: C22F1/10 C22C19/05

    摘要: 本发明公开了一种涡轮盘用镍基高温合金中断热处理工艺,包括以下步骤:将待处理的镍基高温合金放入热处理炉中,加热升温到1010‑1070℃的范围进行固溶处理30‑60min,取出合金空冷至室温;之后将合金放入热处理炉中,进行时效处理,其中时效处理的温度为740‑750℃,总时效时间为12‑18h。本发明的优点是时效处理可分两段进行,为由于突发情况而中断了的时效处理提供了一种补救措施。该固溶与时效处理工艺之间匹配良好,得到的γ′强化相分布均匀;本发明热处理工艺在提高合金硬度值方面具有意想不到的效果,处理后合金硬度值达到380HB,在传统热处理工艺处理后的合金硬度基础上可提升5%。

    一种对大尺寸GH4738合金锻件进行快速时效的热处理工艺

    公开(公告)号:CN113564504B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110797429.8

    申请日:2021-07-14

    IPC分类号: C22F1/10 C21D1/78 C21D11/00

    摘要: 本发明公开了一种对大尺寸GH4738合金锻件进行快速时效的热处理工艺,属于镍基高温合金热处理的技术领域。该工艺首先将大尺寸GH4738合金锻件进行固溶处理,并采用先炉冷后空冷的方式冷却;然后将其在加热炉中进行时效处理,时效处理温度740‑760℃,保温时间4‑8h,取出后空冷。本发明通过优化固溶处理之后合金的冷速,搭配短时间时效处理,促使GH4738合金基体中形成了弥散且均匀分布的γ′相。本发明处理工艺在提升合金锻件室温下强度均匀性方面具有意想不到的效果。其中室温下锻件边缘与心部区域对应的抗拉强度差异由40MPa左右降低到了15MPa以内,屈服强度差异由50MPa左右降低到15MPa以内。同时,与传统时效处理相比本发明热处理工艺大大缩短了时效处理时间,提高了生产效率、降低了生产成本,具有重要的生产应用价值。

    一种涡轮盘用镍基高温合金中断热处理工艺

    公开(公告)号:CN113604761A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110795832.7

    申请日:2021-07-14

    IPC分类号: C22F1/10 C22C19/05

    摘要: 本发明公开了一种涡轮盘用镍基高温合金中断热处理工艺,包括以下步骤:将待处理的镍基高温合金放入热处理炉中,加热升温到1010‑1070℃的范围进行固溶处理30‑60min,取出合金空冷至室温;之后将合金放入热处理炉中,进行时效处理,其中时效处理的温度为740‑750℃,总时效时间为12‑18h。本发明的优点是时效处理可分两段进行,为由于突发情况而中断了的时效处理提供了一种补救措施。该固溶与时效处理工艺之间匹配良好,得到的γ′强化相分布均匀;本发明热处理工艺在提高合金硬度值方面具有意想不到的效果,处理后合金硬度值达到380HB,在传统热处理工艺处理后的合金硬度基础上可提升5%。

    δ相强化镍基高温合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN113249620B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110707530.X

    申请日:2021-06-25

    发明人: 郑磊 刘晓 赵鑫 王轩

    摘要: 本申请提供一种新型δ相强化镍基高温合金及其制备方法。新型δ相强化镍基高温合金,以质量百分比计算,包括:8%‑18%Cr、8%‑18%Co、2.5%‑6.5%W、3%‑6%Mo、30%‑45.5%Nb、3%‑10%Al和30%‑45%Ni;其中,新型δ相强化镍基高温合金以金属间化合物Nb3Al作为强化相。新型δ相强化镍基高温合金的制备方法,包括:将基体合金粉末和金属间化合物Nb3Al粉末混合,处理后通过热等静压法成型得到镍基高温合金。该镍基高温合金具有稳定的组织,合金中强化相在基体中分布均匀并且与γ‑基体形成了良好的冶金结合,可以满足更高的使用温度。