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[发明专利]基于热处理修复的镍基单晶合金叶片的延寿方法-CN201910267638.4在审
发明人：温志勋;岳珠峰;程昊;蒋波;谷淑宁;王昭晗;许壮壮 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-03 - 公布日： 2019-07-23 - 主分类号： C22F1/10 文献下载
摘要：本公开涉及涡轮叶片技术领域，尤其涉及一种基于热处理修复的镍基单晶合金叶片的延寿方法。该延寿方法包括：对镍基单晶合金叶片进行固溶处理，以使镍基单晶合金叶片的强化相完全溶解在其基体相中；对经过固溶处理后的镍基单晶合金叶片进行降温处理，以使强化相从基体相中部分析出；对经过降温处理后的镍基单晶合金叶片进行多次时效处理该延寿方法能够对镍基单晶合金叶片的微观组织损伤进行修复，进而延长该镍基单晶合金叶片的使用寿命。
镍基单晶合金叶片强化相热处理析出固溶处理降温处理修复时效处理使用寿命完全溶解微观组织涡轮叶片损伤

[发明专利]考虑拓扑密排相演化的镍基单晶合金蠕变寿命预测方法-CN201911221880.4有效
发明人：温志勋;岳珠峰;张诚江;童文伟;毛倩竹;王平;卢广先 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本公开涉及材料技术领域，提供了一种考虑拓扑密排相演化的镍基单晶合金蠕变寿命预测方法。所述考虑拓扑密排相演化的镍基单晶合金蠕变寿命预测方法包括：根据镍基单晶合金中拓扑密排相体积分数确定所述镍基单晶合金的屈服强度；根据所述屈服强度预测所述镍基单晶合金的蠕变寿命。
考虑拓扑密排相演化镍基单晶合金寿命预测方法

[发明专利]镍基单晶合金模型构建方法、装置、存储介质及设备-CN202110962868.X在审
发明人：温志勋;尹倩;李飞;王德莉;裴海清;岳珠峰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2021-12-10 - 主分类号： G16C10/00 文献下载
摘要：本发明提供的镍基单晶合金模型构建方法、装置、存储介质及设备，属于单晶各向异性技术领域。该方法包括：获取试验表征下，镍基单晶高温合金不同取向实际两相结构的元素组成，并明确其两相结构的体积分数，用于在atomsk软件中构建符合实际的模型；根据镍基单晶高温合金两相结构的体积分数及相对位置，建立得到镍基单晶合金的[001]取向超胞模型；对镍基单晶合金的[001]取向超胞模型进行变换，分别得到镍基单晶合金的[011]取向超胞模型和镍基单晶合金的[111]取向超胞模型。以上模型通过分子动力学模拟(借助Lammps)建立镍基单晶不同取向两相界面在拉伸过程中的微结构演化规律，确定位错与界面力学性能之间的关系。
镍基单晶合金模型构建方法装置存储介质设备

[发明专利]镍基单晶合金热疲劳裂纹萌生寿命预测方法-CN201910285716.3有效
发明人：温志勋;岳珠峰;裴海清;王佳坡;张亚敏;王佳佳 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-10 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及可靠性技术领域，提出一种镍基单晶合金热疲劳裂纹萌生寿命预测方法。该镍基单晶合金热疲劳裂纹萌生寿命预测方法包括建立镍基单晶合金的几何模型；确定镍基单晶合金的材料属性；确定几何模型的边界条件；将边界条件数和材料属性结合三维瞬态热‑力耦合理论代入几何模型得到镍基单晶合金的瞬态热应力；根据瞬态热应力结合损伤理论预测镍基单晶合金的热疲劳裂纹萌生寿命。可以适用晶体塑性框架下较多中形状的镍基单晶合金服役组件。
镍基单晶合金疲劳裂纹萌生寿命预测方法

[发明专利]一种镍基单晶高温合金籽晶合金的成分设计方法及镍基单晶高温合金籽晶合金-CN202110053408.5有效
发明人：李树索;裴延玲;尚勇;胡斌;张志林;宫声凯 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明提供了一种镍基单晶高温合金籽晶合金的成分设计方法及镍基单晶高温合金籽晶合金，属于单晶高温合金制备技术领域。本发明所述成分设计方法所得镍基单晶高温合金籽晶合金能与镍基单晶高温合金的母合金保持高度的匹配性，使两者晶格常数差不超过1.5％；本发明所述镍基高温合金籽晶与其所生长的单晶合金在相同温度梯度下的枝晶间距不超过50μm，能够减小籽晶和单晶母合金之间的界面能，并减小单晶中各元素在枝晶间的偏析，有效提高了籽晶外延生长速率与单晶高温合金组织的致密性和均匀性；本发明所制备的镍基单晶高温合金籽晶合金与母合金的液相线温度相差不超过20℃，有效降低了因籽晶回熔产生的杂晶，从而防止单晶制备失败或取向偏离的概率。
一种镍基单晶高温合金籽晶成分设计方法

[发明专利]一种单晶镍基高温合金及其元素组分设计方法-CN202211577803.4在审
发明人：茹毅;尹青松;杜博暄;耿粒伦;王琪;赵文月;张恒;裴延玲;李树索;宫声凯 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C22C19/05 文献下载
摘要：本发明属于镍基高温合金技术领域，具体涉及一种单晶镍基高温合金及其元素组分设计方法。本发明提供的设计单晶镍基高温合金元素组分的方法，包括以下步骤：将合金原料按照镍基高温合金元素配比进行熔炼、铸造，得到不同元素组分含量的多晶态镍基高温合金铸坯；将所述多晶态镍基高温合金铸坯依次进行固溶处理和时效处理，检测计算得出时效处理后多晶态镍基高温合金中γ'体积分数；将时效处理后的多晶态镍基高温合金进行性能检测试验；根据多晶态镍基高温合金铸坯中元素组分、时效处理后多晶镍基高温合金中γ'体积分数和性能检测结果，确定单晶镍基高温合金的元素组分。本发明提供的方法大幅节省新型单晶镍基高温合金设计的时间成本和经济成本。
一种单晶镍基高温合金及其元素组分设计方法

[发明专利]一种镍基单晶材料统一的拉压不对称微观模型的建立方法-CN201610818979.2有效
发明人：张宏建;肖健峰;温卫东;崔海涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2016-09-12 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基单晶材料拉压不对称微观模型的建立方法，包括如下步骤：1)镍基单晶材料中温区沿不同加载方向的单调拉伸和单调压缩试验；2)一种镍基单晶材料统一拉压不对称微观模型的建立，基于LCP模型的拉压不对称理论，建立统一的拉压不对称微观模型；3)模型参数识别，通过软件计算得到模型参数；4)模型验证，用单晶材料在不同温度不同加载方向初始屈服强度的试验数据对本发明建立的模型进行验证。本方法可以准确地预测镍基单晶材料在不同加载方向不同温度下的初始屈服强度，真实反映镍基单晶材料的拉压不对称性。同时，丰富了镍基单晶材料的材料数据库，对进一步分析镍基单晶材料的强度和疲劳提供了基础。
一种镍基单晶材料统一不对称微观模型建立方法

[发明专利]降低高铼镍基单晶高温合金固溶孔洞含量固溶热处理方法-CN202210023432.9有效
发明人：温志勋;卢广先;李相辉;刘川;李萌;岳珠峰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明提供一种降低高铼镍基单晶高温合金固溶孔洞含量的固溶热处理方法，属于热处理工艺领域，包括：将合金原料进行真空熔炼，获得母合金锭，放入真空感应熔炼炉中进行重熔；采用快速冷却法和螺旋选晶法浇注制备单晶合金试棒；将浇注之后的高铼镍基单晶高温合金试棒铸件进行切割，得到高铼镍基单晶高温合金试棒；在所述高铼镍基单晶高温合金试棒的中段切取一小试块进行差热分析实验；将所述高铼镍基单晶高温合金试棒进行均匀化处理；将经均匀化处理的高铼镍基单晶高温合金试棒进行高温固溶处理本发明所述热处理工艺操作简单，可实施性高，能大幅度降低高铼镍基单晶高温合金中的固溶孔洞含量，提高合金的组织致密性。
降低高铼镍基单晶高温合金孔洞含量热处理方法

[发明专利]一种改性镍基单晶高温合金和镍基单晶高温合金的中温持久性能的改性方法及应用-CN202110449747.5在审
发明人：赵云松;张迈;杨振宇;杨功;王海文;骆宇时;张剑 -专利权人：中国航发北京航空材料研究院
申请日： 2021-04-25 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： C22C19/05 文献下载
摘要：本发明提供一种改性镍基单晶高温合金、镍基单晶高温合金的中温持久性能的改性方法及应用。所述改性镍基单晶高温合金包含镍基单晶高温Base合金的成分及微量元素；所述镍基单晶高温Base合金的成分包括Cr、Al、Ta、Co、Mo、Re、W、Nb、Y和Ni；所述微量元素选自Hf、B和C中的至少一种本发明所述的改性方法简单可靠，成本低，适用于工业化生产，在第三代单晶高温合金涡轮工作叶片的改性中具有广阔的前景。
一种改性镍基单晶高温合金持久性能方法应用

[发明专利]一种镍基单晶高温合金及其制备方法-CN202111648738.5有效
发明人：刘林;何闯;黄太文 -专利权人：苏州高晶新材料科技有限公司
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明属于合金材料技术领域，具体涉及一种镍基单晶高温合金及其制备方法。％Hf和余量的Ni；镍基单晶高温合金的层错能为210～240mJ/m2，γ′相体积分数为55～70％，两相晶格错配度为‑0.28～‑0.33％。本发明的镍基单晶高温合金，在高温条件下具有良好的力学性能，服役性能有了明显提高。本发明提供了镍基单晶高温合金的制备方法，包括以下步骤：将构成镍基单晶高温合金的元素组分的原料按照元素配比混合后依次进行熔炼和浇铸，得到母合金铸锭；将所述母合金铸锭依次进行重熔、精炼和结晶，得到单晶铸件；将所述单晶铸件依次进行固溶处理和时效处理，得到所述镍基单晶高温合金。
一种镍基单晶高温合金及其制备方法

[发明专利]一种镍基单晶高温合金的电解腐蚀方法-CN201810413778.3在审
发明人：余竹焕;张洋 -专利权人：西安科技大学
申请日： 2018-05-03 - 公布日： 2018-10-02 - 主分类号： C25F3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基单晶高温合金的电解腐蚀方法，该方法包括：一、将铸态镍基单晶高温合金依次磨制、抛光、清洗和烘干；二、将经烘干后的镍基单晶高温合金作为阳极，碳棒作为阴极，接通直流电源进行电解腐蚀；步骤三、将经电解腐蚀后的镍基单晶高温合金依次清洗和干燥，然后进行显微观察。本发明采用H3PO4溶液、HNO3溶液和H2SO4溶液配制而成的电解腐蚀剂，将添加了C的镍基单晶高温合金，或者添加了C和B的镍基单晶高温合金中的γ基体相和γ′强化相腐蚀掉，使合金中析出的碳化物和硼化物更清晰的显现出来，避免了其他相的干扰，有利于后续的显微观察，缩短了腐蚀的时间，提高了镍基单晶高温合金试样表面腐蚀的均匀性。
镍基单晶高温合金电解腐蚀显微观察腐蚀烘干清洗阴极析出阳极溶液配制试样表面直流电源腐蚀剂均匀性硼化物强化相碳化物抛光磨制碳棒铸态电解合金接通清晰

[发明专利]确定镍基单晶叶片不同位置处的蠕变强度的方法-CN202110080513.8在审
发明人：王心美;李磊;岳珠峰;李振兴;乔诗展 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本公开涉及一种确定镍基单晶叶片不同位置处的蠕变强度的方法和计算机可读介质，包括：提供镍基单晶叶片不同位置处的叶片试样；对每个叶片试样中的不同位置的金相组织进行拍摄，以形成多个分别与各个位置的金相组织相对应的金相组织图；根据各金相组织图，建立镍基单晶叶片不同位置处γ＇相微观组织面积的概率密度函数；根据概率密度函数，选取预定数量的γ＇相样本，并建立镍基单晶叶片不同位置处的γ/γ＇相的模型图；根据模型图，建立镍基单晶叶片不同位置处的γ/γ＇相的有限元模型，并对不同位置处的有限元模型进行计算，以确定镍基单晶叶片不同位置处的蠕变强度。该方法能够更加准确的确定镍基单晶叶片不同位置处的蠕变强度。
确定镍基单晶叶片不同位置强度方法

[发明专利]一种测量镍基单晶高温合金中γ′相体积分数的方法-CN201710765633.5在审
发明人：高斯峰;肖俊峰;高松;唐文书;张炯;李永君;南晴 -专利权人：华能国际电力股份有限公司;西安热工研究院有限公司
申请日： 2017-08-30 - 公布日： 2018-01-19 - 主分类号： G01N23/2202 文献下载
摘要：本发明公开了一种测量镍基单晶高温合金中γ′相体积分数的方法，属于镍基单晶高温微观组织分析技术领域，该方法包括(1)样品准备；(2)图像获取；(3)图像处理；(4)测量计算等步骤。本发明针对现有镍基单晶高温合金γ′相体积分数测量结果误差较大、重复性较差，不适合微区γ′相体积分数测量等问题，提出了一种具有测量计算结果准确、误差较小、重复性较好、可靠，操作简单、方便、快捷等优点，能够对镍基单晶高温合金微区γ′相体积分数进行测量的镍基单晶高温合金γ′相体积分数测量计算方法。本发明易于实施，适用于镍基单晶高温合金γ′相体积分数测量计算。
一种测量镍基单晶高温合金体积分数方法

[发明专利]取向偏差影响下镍基单晶高温蠕变寿命预测方法-CN202310869605.3在审
发明人：王佳坡;梁建伟;鲍梦媛;张梦浩;常家泽;彭艳 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G16C60/00 文献下载
摘要：本发明提出一种取向偏差影响下镍基单晶高温蠕变寿命预测方法，涉及可靠性技术领域。方法包括：根据镍基单晶蠕变试样的尺寸，建立三维有限元圆棒模型；基于晶体塑性理论建立镍基单晶本构方程，所述镍基单晶本构方程包括考虑取向偏差的变形方程和考虑取向偏差的损伤方程；结合所述三维有限元圆棒模型和所述镍基单晶本构方程本发明能够较为准确的评估和预测实际工业制造应用的镍基单晶涡轮叶片高温蠕变寿命。
取向偏差影响下镍基单晶高温寿命预测方法

[发明专利]一种含铼无钨低比重镍基单晶高温合金及其热处理工艺-CN202210669318.3有效
发明人：丁青青;张泽;贝红斌;刘登宇;周倩 -专利权人：浙江大学;浙江省科创新材料研究院
申请日： 2022-06-14 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： C22C19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种含铼无钨低比重镍基单晶高温合金，按质量百分比含量计，该合金化学成分如下，Cr：4.0～6.0％；Co：10.0～16.0％；Mo：4.0～7.0％；Ta：0～4.0％；Re：1.0～4.0％；Al：5.5～6.8％；Ti：0～3.0％；其余为镍。本发明还公开了一种含铼无钨低比重镍基单晶高温合金的制备工艺。本发明合金经过单晶生长、固溶和时效热处理后，具有典型的镍基单晶高温合金组织结构，主要强化相γ′相形貌规则、尺寸均匀；本发明合金比重小；本发明合金800℃及以上的强度与典型的二代镍基单晶高温合金相当，800℃及以下的塑性显著优于典型的二代镍基单晶高温合金。
一种含铼无钨低比重镍基单晶高温合金及其热处理工艺

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