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[发明专利]一种金属材料激光3D打印原位预热温度的控制方法-CN201510976310.1有效
发明人：王国伟;周亦胄;梁静静;杨彦红;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-12-23 - 公布日： 2017-09-26 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属材料激光3D打印原位预热温度的控制方法，属于激光快速成形技术及其预热温度的控制领域。该方法在计算模拟的辅助下，通过控制金属材料3D打印过程中的边界条件、激光功率、激光扫描速度、激光光斑大小、激光开光间歇时间，实现金属材料的激光光成形过程中的原位预热。传统的电阻加热和感应加热需要额外设计加热装置，对激光成形设备的散热能力要求苛刻。本发明提供的原位预热方法，可以降低设备投入，实现打印过程中对金属材料温度的控制，满足金属材料激光3D打印过程中对预热温度的控制需求。
一种金属材料激光打印原位预热温度控制方法

[实用新型]一种制备大尺寸镍基单晶高温合金棒材的型壳-CN201620840654.X有效
发明人：刘纪德;周亦胄;李金国;孟祥斌;赵乃仁;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-08-04 - 公布日： 2017-06-06 - 主分类号： C30B11/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种制备大尺寸镍基单晶高温合金棒材的型壳，属于高温合金制备技术领域。该型壳为Al2O3陶瓷型壳，包括起始端、螺旋段和棒材段，其螺旋段与棒材段之间的锥形过渡段的圆锥角度不大于45°。采用该型壳在工业用定向凝固设备中进行单晶合金熔炼和棒材制备，成功制备出直径30‑50mm、长度100mm～200mm的单晶棒材。并且有效避免了凝固杂晶的形成。该型壳适于制备大尺寸单晶高温合金圆柱形零件。
一种制备尺寸镍基单晶高温合金

[发明专利]一种特殊环境下单晶高温合金的性能评价方法-CN201610638797.7在审
发明人： 周亦胄;刘纪德;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-08-04 - 公布日： 2016-12-07 - 主分类号： G01N25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种特殊环境下单晶高温合金的性能评价方法，属于高温合金技术领域。该方法采用耐热玻璃管中填充特殊气体的方法，制造氮气、氨气等环境，将加工好的单晶高温合金置于其中，然后将整个装置放置在高温炉中进行热处理，在空气中冷却。用普通万能拉伸试验机测试处理后合金的性能。采用本方法成功评价了镍基单晶高温合金在高温氮气、氨气环境下微观组织和拉伸性能的影响，并且有效避免了成本昂贵的专用设备加工费用。方法简单有效，适于评价特殊环境对材料性能的影响。
一种特殊环境下单晶高温合金性能评价方法

[发明专利]一种片状多孔结构单晶高温合金零件的质量评价方法-CN201610639984.7在审
发明人： 周亦胄;刘纪德;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2016-08-04 - 公布日： 2016-11-16 - 主分类号： C22C19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种片状多孔结构单晶高温合金零件的质量评价方法，属于高温合金技术领域。该方法首先采用化学腐蚀方法对零件进行腐蚀处理，然后采用放大镜观察零件腐蚀后结构，判断是否有再结晶问题；如果观察到零件有再结晶晶粒则零件淘汰，如果观察不到再结晶则将零件进行冷热疲劳性能测试；测试后检查零件是否有变形和/或裂纹，如有变形和/或裂纹，则零件淘汰，否则为合格零件。本发明针对单晶零件结构特点，采用独特、全面的评价方法对制备好的片状多孔结构单晶零件进行质量评价。
一种片状多孔结构高温合金零件质量评价方法

[实用新型]一种点焊夹持装置-CN201520746524.5有效
发明人：刘纪德;孙元;李金国;李博;金涛;周亦胄;孙晓峰;胡壮麒 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2015-09-24 - 公布日： 2016-01-13 - 主分类号： B23K37/04 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种点焊夹持装置，属于焊接技术领域。该夹持装置包括夹具底座、竖向支撑件、水平支撑件、斜向支撑件和零件转台；其中：所述竖向支撑件设于夹具底座上，竖向支撑件与水平支撑件的一端相连接，水平支撑件的另一端连接零件转台，水平支撑件与竖向支撑件相垂直；所述斜向支撑件的两端分别连接于竖向支撑件和水平支撑件上，并相互形成一个三角形框架。本实用新型各个结构部位可以针对不同零件，方便调整安装。依据情况，可以灵活调整样品转台高度，且移动范围较大，方便调整转台定位孔尺寸，适合不同直径尺寸零件。本实用新型能有效调高焊接效率，减少人力、物力支出，节约成本，调高生产效率。
一种点焊夹持装置

[发明专利]一种激光3D打印制备单晶高温合金块体材料的方法-CN201410120203.4在审
发明人：王国伟;周亦胄;梁静静;刘纪德;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2014-03-27 - 公布日： 2015-09-30 - 主分类号： C30B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光3D打印制备单晶高温合金块体材料的方法，属于单晶凝固技术和激光快速成形技术领域，该方法首先在单晶高温合金材料上切取用于激光3D打印的基体材料，然后将切取的基体材料进行预热及表面重熔后观察重熔显微组织；基于重熔工艺，利用激光3D打印制备单晶高温合金块体材料：基材预热0-800℃，激光功率200-5000w，扫描速度30-3000mm/min，送粉量0.3-30g/min；本发明激光打印制备的单晶高温合金可以用于开发单晶叶片的修复工艺、还可用于开发单晶高温合金叶片的新工艺。
一种激光打印制备高温合金块体材料方法

[发明专利]一种可调节热膨胀系数的硅基陶瓷型芯的制备方法-CN201410175419.0有效
发明人：林泉洪;张炫;梁静静;周亦胄;金涛;孙晓峰;赵昌龙;崔白圭;金仁守;都政铉 -专利权人：中国科学院金属研究所;韩国机械研究院
申请日： 2014-04-29 - 公布日： 2014-10-08 - 主分类号： C04B35/14 文献下载
摘要：本发明涉及陶瓷型芯领域，具体为一种可调节热膨胀系数的硅基陶瓷型芯的制备方法，用于调节硅基陶瓷型芯热膨胀特性。采用调整硅基陶瓷型芯中氧化铝的含量来控制型芯的热膨胀系数，在准备硅基陶瓷型芯浆料的过程中需严格控制氧化铝的含量，而后利用上述浆料通过压注成型和高温烧结制备硅基陶瓷型芯。硅基陶瓷型芯是精密铸造构件中形成复杂空腔结构的关键模板，其与型壳的匹配性在使用过程中至关重要。而决定二者匹配性的关键是二者的热膨胀系数必须接近。该方法是通过改变硅基陶瓷型芯中氧化铝微粉的含量，达到调节型芯自身热膨胀特性的目的，从而根据型壳实际需要，制备不同热膨胀特性的型芯，达到二者在浇注过程中尺寸匹配的最终目的。
一种调节热膨胀系数陶瓷制备方法

[发明专利]一种减少单晶高温合金精铸件表面缺陷的腐蚀方法-CN201210180022.1在审
发明人：孟杰;徐福涛;周亦胄;金涛;孙晓峰;王亮;王猛;李博;刘丽杰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-06-01 - 公布日： 2013-12-18 - 主分类号： C30B33/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种减少单晶高温合金精铸件表面缺陷的腐蚀方法，该方法为：清理精铸件表面杂质后；将腐蚀剂和精铸件放入腐蚀槽中，使精铸件浸入腐蚀剂中，并在腐蚀槽外加热，使腐蚀液温度在20-60℃，腐蚀15-60min后，腐蚀产物脱落，晶粒组织显现；将精铸件从腐蚀槽中取出，用清水冲洗，并刷去残留的腐蚀产物，洗净后晾干。本发明主要适用于含Re的镍基单晶高温合金的宏观腐蚀。该宏观腐蚀方法具有操作简单、易控制的特点，可以清晰的显示热处理引起的再结晶晶粒组织，用目视或普通放大镜可容易的辨析组织缺陷。本发明可以减少单晶合金由局部过腐蚀引起的表面缺陷，增加单晶高温合金精铸件的成品率。
一种减少高温合金铸件表面缺陷腐蚀方法

[发明专利]一种单晶高温合金精铸件的化铣方法-CN201210178794.1无效
发明人：孟杰;王亮;李金国;周亦胄;金涛;孙晓峰;王猛;徐福涛;李博 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-06-01 - 公布日： 2013-12-18 - 主分类号： C23F1/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种单晶高温合金精铸件的化铣方法，该方法为：首先清理精铸件表面杂质；再将腐蚀液和精铸件放入腐蚀槽中，同时放入已知厚度的测试试片，使精铸件和试片均浸入腐蚀液中，并在腐蚀槽外加热，使腐蚀液温度在20-60℃，腐蚀90-200min后，腐蚀产物脱落；将精铸件和试片从腐蚀槽中取出，用清水冲洗，并刷去残留的腐蚀产物，洗净后晾干，测量试片的厚度变化，确定铸件的去除量；如去除量不足再重复以上步骤，直至达到所需的去除量。本发明主要适用于含Re镍基单晶高温合金的化铣。该化铣方法主要应用于去除铸造工艺中在铸件表层的局部应力集中，可有效减少后续热处理过程中再结晶缺陷。
一种高温合金铸件方法

[发明专利]高温合金废料金属综合回收的方法-CN201310070067.8无效
发明人：王玉天;周亦胄;张维钧;金涛;胡劲;苏林;瞿东 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2013-03-06 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： C22B7/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高温合金废料金属综合回收的方法，采用熔融雾化工艺将镍基高温合金废料熔融雾化为一定粒径分布的金属粉末，并将金属粉末于固定流化床中构建一定厚度的金属粉末床层，固定流化床置于管式炉中，将管式炉控制在一定温度，同时将具有一定压力的反应气体，自下而上通过金属粉末床层，使反应气体和镍基高温合金粉末在一定反应温度下反应，生成金属氧化物和氯化物，并利用不同金属氯化物的饱和蒸汽压不同，将不同金属进行分离，并随后将以已知的方式分别处理，回收稀贵金属，特别是金属铼、钼、钌。本发明能达到高价金属综合回收的目的，同时可大大提高稀有金属的直收率，且工艺简练、成本低、无污染。
高温合金废料金属综合回收方法

[实用新型]定向凝固过程连续测温装置-CN201220350902.4有效
发明人：张小丽;周亦胄;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-07-19 - 公布日： 2013-01-30 - 主分类号： G01K7/06 文献下载
摘要：本实用新型属于温度计量领域，具体为一种定向凝固过程连续测温装置，解决定向凝固过程中温度连续测量困难等问题。本实用新型采用非接触式热电偶，连续测量定向凝固过程不同位置的温度值以及准确计算固液界面的温度梯度。双孔陶瓷管外侧设置单孔陶瓷管，双孔陶瓷管和单孔陶瓷管之间留有空隙，在单孔陶瓷管的外侧设置模壳，双孔陶瓷管安装于上升降系统下部，双孔陶瓷管内置铂铑热电偶，铂铑热电偶的测温端伸至单孔陶瓷管的下部，铂铑热电偶的另一端与无纸记录仪的输入端连接，无纸记录仪自动采集不同时刻的温度值。将无纸记录仪中温度随时刻的变化转化成温度随距离的变化，从而反映定向凝固过程不同位置的温度场分布情况。
定向凝固过程连续测温装置

[发明专利]定向凝固过程温度场分布评定方法-CN201210322357.2无效
发明人：张小丽;周亦胄;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-09-03 - 公布日： 2013-01-09 - 主分类号： G01K11/00 文献下载
摘要：本发明涉及熔模铸造技术，具体为一种定向凝固过程温度场分布评定方法。该方法设计一种具有相同平台尺寸的模具，采用特定晶体学取向的籽晶，将模具压制的蜡模对称组装在模组中，铸造特定取向的单晶铸件；通过平台左右两侧相应的分枝区域越对称而温度场分布越均匀的规律，定性评定温度场分布情况。本发明在不使用测温仪器测量定向凝固过程温度场分布的前提下，可以定性表征定向凝固过程中的温度场分布情况。本发明可以解决定向凝固过程温度场分布难以精确评价的问题，为实际生产中定性判断定向凝固过程温度场分布情况提供依据。
定向凝固过程温度场分布评定方法

[发明专利]定向凝固过程连续测温装置和方法-CN201210251785.0无效
发明人：张小丽;周亦胄;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-07-19 - 公布日： 2012-10-31 - 主分类号： G01K7/06 文献下载
摘要：本发明属于温度计量领域，具体为一种定向凝固过程连续测温装置和方法，解决定向凝固过程中温度连续测量困难等问题。本发明采用非接触式热电偶，连续测量定向凝固过程不同位置的温度值以及准确计算固液界面的温度梯度。在模壳内预先内置相同高度的且底端密封的单孔陶瓷管，单孔陶瓷管在模壳内固定不动并平行于温度梯度方向，单孔陶瓷管将铂铑热电偶与合金熔体隔离，热电偶两极置入双孔陶瓷管内；双孔陶瓷管插入单孔陶瓷管底部，且双孔陶瓷管顶端固定于上升降系统，热电偶两极顶端外接无纸记录仪，无纸记录仪自动采集不同时刻的温度值。将无纸记录仪中温度随时刻的变化转化成温度随距离的变化，从而反映定向凝固过程不同位置的温度场分布情况。
定向凝固过程连续测温装置方法

[发明专利]单晶高温合金杂晶形成倾向性的评定方法-CN201210138597.7有效
发明人：张小丽;周亦胄;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-05-04 - 公布日： 2012-10-03 - 主分类号： G01N25/02 文献下载
摘要：本发明涉及熔模铸造技术，具体为一种单晶高温合金杂晶形成倾向性的评定方法。本发明设计具有不同平台长度的模具A和不同平台高度的模具B，并按照这两种模具铸造多种合金的单晶铸件Ａ和Ｂ。通过分析铸件A和B中杂晶形成的平台长度和高度定量评价合金的杂晶形成能力。杂晶形成的最小平台长度越小或杂晶形成的最大平台高度越高表明合金的杂晶形成倾向性越强。在不改变凝固条件以及不使用模拟技术的前提下，可以定量表征不同单晶高温合金的杂晶形成能力。本发明可以解决单晶高温合金杂晶形成倾向性难以评价的问题，定量评定不同单晶高温合金在定向凝固过程中杂晶形成能力，为实际生产中选择杂晶形成倾向性较弱的单晶高温合金提供依据。
高温合金晶形倾向性评定方法

[发明专利]平面薄壁铸件的制备方法-CN201210136757.4有效
发明人：张小丽;周亦胄;金涛;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2012-05-04 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明涉及熔模铸造技术，具体为一种平面薄壁铸件的制备方法。本发明选择陶瓷片作为蜡纸的支撑载体，首先将Al2O3陶瓷片和蜡纸裁剪成相同的尺寸，并把陶瓷片与蜡纸交替叠放，用粘结剂封住陶瓷片的上下边缘，得到陶瓷片-蜡纸组。然后将陶瓷片-蜡纸组与中温蜡板交替焊接成一个整体，按照传统蜡模模组的组装方式将多个这样的整体组装成模组。其次按照模壳的制作工艺制备陶瓷模壳。最后经熔炼→浇注→去应力→清壳，得到平面薄壁铸件。薄壁铸件的厚度可人为精确控制，薄片的厚度最小可精确控制到0.2mm。本发明解决了平面薄壁铸件模具设计困难，以及薄壁铸件表面不平整和尺寸偏小等不利于批量生产的工程化问题。
平面薄壁铸件制备方法