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[发明专利]一种合金棒料外圆打磨抛光装置和方法-CN202111540060.9有效
发明人：谢君;侯桂臣;舒德龙;王振江;盛乃成;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B24B21/00 文献下载
摘要：本发明涉及合金加工领域，具体涉及一种合金棒料外圆打磨抛光装置和方法。该装置在棒料外圆打磨抛光的路线上依次设置上料机构、打磨抛光机构和下料机构，在对合金棒料外圆进行打磨抛光时，棒料被放置倒上料机构的上料架后，通过上料机构，由托轮辊道机构被送到打磨抛光机构的磨削区域，棒料通过气动压紧机构固定后进行打磨抛光，经由下料机构送到过渡存料架上暂存，最终经由手工修磨机构修磨完毕后，落到终端存料架上，完成整个打磨抛光加工过程。本发明用于对铸造成型的高温合金棒料的去氧化皮打磨和抛光，实现了合金棒料从上料到外圆打磨抛光到下料的连续化规模生产，从而提高了生成效率，节省了人力物力，实现了母合金棒料批量加工处理。
一种合金棒料外圆打磨抛光装置方法

[发明专利]一种提高含钨多晶高温合金热处理后组织均匀性的成分优化方法-CN202310543155.9在审
发明人：孙士杰;盛乃成;范世钢;谢君;荀淑玲;王振江;侯桂臣;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： C30B33/02 文献下载
摘要：本发明属于高温合金技术领域，具体涉及一种提高含钨多晶高温合金热处理后组织均匀性的成分优化方法。该方法包括以下步骤：以含钨多晶合金成分范围为基础，计算典型化学成分的合金中γ′相含量随温度的变化规律，得到Cr、Co和Mo元素含量变化同γ′相固溶温度之间的变化关系，确定合金在标准热处理过程中枝晶间粗大γ′相能够完全固溶到基体中，得到调整后合金元素成分取值范围，最终得到优化后的合金化学成分。通过该方法获得的优化后含钨多晶高温合金在标准热处理后组织均匀性得到显著改善，合金力学性能稳定性提高。
一种提高多晶高温合金热处理组织均匀成分优化方法

[发明专利]一种高钼高铬耐磨铸铁材料及其制备方法-CN202310008650.X在审
发明人： 盛乃成;曹夕;刘金来;荀淑玲;王振江;侯桂臣;李金国;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C22C37/06 文献下载
摘要：本发明属于合金材料及其制备技术领域，具体涉及一种高钼高铬耐磨铸铁材料及其制备方法。按重量百分比计，高钼高铬耐磨铸铁材料的组成为：1.8～3％C，15～20％Cr，13～18％Mo，0.5～2％V，0.1～1％Si，0.1～1％Mn，余量为Fe。采用真空感应炉熔炼母合金，其操作过程为：800～1000℃预烧保温1～6h，将合金元素原料加热至1300～1450℃精炼1～10min，并且在温度为1250～1450℃时浇注，浇铸完成2～10min后出炉，转入300～800℃马弗炉中随炉冷却，获得高钼高铬耐磨铸铁母合金锭。本发明合金组织均匀性好，硬度高且具有良好的加工性能，可应用在航空发动机中的耐磨部件。
一种高钼高铬耐磨铸铁材料及其制备方法

[发明专利]一种同时具备脱硫及添加稀土元素的成型坩埚制备方法-CN202211468855.8在审
发明人： 盛乃成;范世钢;孙士杰;侯桂臣;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C04B35/057 文献下载
摘要：本发明涉及金属冶炼和铸造技术领域，具体涉及一种同时具备脱硫及添加稀土元素的成型坩埚制备方法，可同时解决高温合金中微量稀土和超低硫的控制问题。以碱土金属氧化物和稀土氧化物为主体原料，辅之以酸性及中性氧化物，同时添加粘结剂及烧结助剂，将以上原料按照一定比例及粒度配级混合均匀，填充到模具中并置于冷等静压机压制。压制成型的坩埚以一定烧结制度烧结为成型坩埚产品，将此坩埚用于高温合金熔炼，可以快速高效脱硫，同时兼具向合金熔体中添加Ce、La、Y等稀土元素的特性。本发明制备硫含量低于0.5ppm的超低硫高温合金产品，同时控制添加稀土元素含量在1～5000ppm范围，稀土元素含量精度为10ppm水平。
一种同时具备脱硫添加稀土元素成型坩埚制备方法

[发明专利]一种高效抑制高温合金熔铸过程表面浮渣的工艺-CN202211297460.6在审
发明人： 盛乃成;范世钢;孙士杰;桑志茹;侯桂臣;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： B22D46/00 文献下载
摘要：本发明涉及高温合金熔铸工艺领域，具体为一种高效抑制高温合金熔铸过程表面浮渣的工艺。该工艺包括以下步骤：(1)制备具有表面无氧化皮等缺陷的母合金锭，合金锭表面需处理至露出金属光泽；(2)利用氧化镁、氧化锆、氧化铝或镁铝坩埚等氧化物陶瓷坩埚熔铸合金锭，冷埚或热埚放料；(3)将合金锭加入到坩埚前需将真空抽至10Pa以下，加料完成后大功率送电至合金化清；(4)合金化清时表面浮渣占比低于5％。(5)合金化清后，直接提温到浇铸温度进行零部件浇铸。采用本发明方法熔铸高温合金，可以有效抑制合金二次熔铸过程中表面浮渣，降低因浮渣造成的零件报废，提升高温合金零部件生产效率及合格率。
一种高效抑制高温合金熔铸过程表面浮渣工艺

[发明专利]一种可机械加工的CoCrAlY靶材合金及其制备方法-CN202211297459.3在审
发明人：谢君;柴宏宇;仉凤江;侯桂臣;盛乃成;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C23C14/34 文献下载
摘要：本发明涉及MCrAlY靶材合金技术领域，具体涉及一种可机械加工的CoCrAlY靶材合金及其制备方法。该合金成分(wt.％)：Co为主体，Ni 0～2，Cr 20～24，Al 10～14，Y 0.4～1，Hf≤0.2，Zr≤0.4，Si≤0.5，Fe≤0.3，Cu≤0.06，C≤0.06。制备方法包括：在冶炼过程中通过使用中间合金、合理的冶炼工艺的方式向合金中加入微量元素铝、钇、硅等实现成分精确控制。通过合适的型壳材料选择和合理的精密铸造工艺显著降低产品表面脆性，成功制备CoCrAlY靶材合金锭，所制备的CoCrAlY靶材合金锭用于电子束气相沉积制备热障涂层。该合金锭克服了常规CoCrAlY产品难以机械加工的问题，提高了产品加工合格率，经济效益显著。
一种机械加工 cocraly 合金及其制备方法

[发明专利]一种强塑性匹配耐蚀性能优异的低成本共晶高熵合金及其冶炼方法-CN202211297458.9在审
发明人：吴浩;谢君;侯桂臣;盛乃成;李金国;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-22 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C22B9/04 文献下载
摘要：本发明属于合金材料设计及制备技术领域，具体涉及一种强塑性匹配耐蚀性能优异的低成本共晶高熵合金及其冶炼方法。共晶高熵合金由Al、Co、Cr、Fe和Ni元素组成，合金通式为AlCo1‑xCrFe1+x/2Ni2.1+x/2，其中：0＜x≤1，x为所述元素的摩尔比。本发明通过利用铁镍元素等比例替代AlCoCrFeNi2.1合金中的钴元素，使得合金的价电子浓度值保持不变，准确地控制合金的组织为共晶组织。共晶高熵合金具有良好的铸造性能，强塑性匹配且耐蚀性能优异，可作为腐蚀介质环境下使用的泵阀、螺旋桨、冷凝器以及海水管系等关键金属部件结构材料。另外，本发明高熵合金的冶炼方法简单易行，便于工业化大规模生产。
一种塑性匹配性能优异低成本共晶高熵合金及其冶炼方法

[发明专利]一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用-CN202211297471.4在审
发明人：吴浩;谢君;侯桂臣;盛乃成;李金国;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明属于合金材料设计及制备技术领域，具体涉及一种基于价电子浓度值的高熵合金及其制备方法和应用。本发明的高熵合金由Al、Co、Cr、Fe和Ni元素组成，合金通式为AlCoxCrFeyNiz，其中：0≤x＜1，1＜y≤2和2.1＜z≤3.1，并且x+y+z＝4.1，x、y、z分别为所述元素的摩尔比。本发明的高熵合金设计方法根据合金的价电子浓度值调节合金中的元素种类和含量，从而准确地控制合金的组织。高熵合金具有良好的铸造性能和力学性能，耐蚀性能优异，可作为海洋介质环境下使用的泵阀、螺旋桨、冷凝器以及海水管系等关键金属部件结构材料。另外，本发明高熵合金的制备方法简单易行，便于工业化大规模生产。
一种基于价电子浓度合金及其制备方法应用

[发明专利]一种用于制备超低硫高温合金的碱性成型坩埚的方法-CN202211305408.0在审
发明人： 盛乃成;范世钢;孙士杰;侯桂臣;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： C04B35/057 文献下载
摘要：本发明涉及金属冶炼和铸造技术领域，具体涉及一种用于制备超低硫高温合金的碱性成型坩埚的方法。该方法包括以下步骤：(1)混料：取不同粒度的CaO以及SrO/BaO/MgO/Al2O3/ZrO2/TiO2/SiO2粉体颗粒，添加粘结剂及其他添加剂并均匀混合；(2)压制：将混合后的混料填充到模具中，并置于冷等静压机通过压制成型碱性坩埚；(3)烧结：将压制成型的碱性坩埚烧结成型坩埚产品。将此坩埚用于高温合金熔炼，可以快速高效脱硫，可制备硫含量低于0.5ppm的超低硫高温合金产品，具有操作简便易行、反应快速的特点。
一种用于制备超低硫高温合金碱性成型坩埚方法

[发明专利]一种基于氧化物与熔体的高效固液反应的超低硫高温合金制备方法-CN202210983153.7在审
发明人： 盛乃成;范世钢;孙士杰;侯桂臣;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：本发明涉及金属冶炼和铸造技术领域，具体涉及一种基于氧化物与熔体的高效固液反应的超低硫高温合金制备方法。该方法首先将高温合金或多种原料金属熔化，然后将CaO或CaO‑Al2O3/MgO/ZrO2/TiO2等脱硫物质置于高温合金熔体表面进行快速的固液反应形式的脱硫反应。CaO或CaO‑Al2O3/MgO/ZrO2/TiO2等脱硫物质以粉体或块体的方式加入，避免了CaO坩埚烧制及保存困难的问题，也保证了脱硫剂的高效利用；本发明保证了脱硫界面位于熔体上方，避免细微脱硫产物悬浮在熔体内造成硫的残留，同时通过熔炼条件和脱硫剂形态的控制，达到快速高效脱硫的目的，可以制备硫含量低于1ppm的超低硫高温合金产品，具有操作简便易行、反应快速的特点。
一种基于氧化物高效反应超低硫高温合金制备方法

[发明专利]一种用于高温合金深度脱硫的冶炼方法-CN202210900357.X在审
发明人：舒德龙;谢君;范世钢;盛乃成;侯桂臣;王振江;周亦冑;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： C21C7/064 文献下载
摘要：本发明涉及金属熔炼、铸造领域，具体涉及一种用于高温合金深度脱硫的冶炼方法。根据实际情况选择CaO使用方式，并准备好CaO吊装装置或预压制CaO块，作为脱硫剂；将原料放入真空感应炉内进行熔炼母合金，并进行高温精炼；高温精炼结束后停电至熔体边缘出现凝固现象后，恢复供电并提高熔体温度至1550℃，将CaO吊装装置浸入熔体，或加入预压制CaO块，进行深度脱S处理；深度脱S处理工艺结束后，进行低温精炼处理；低温精炼结束后进行提温浇注，获得超低S含量高温合金。本发明能够深度降低母合金中的S含量，且使用的脱硫剂及脱硫产物为大尺寸颗粒，容易通过挡渣过滤系统去除，不引入新杂质，操作简单，实施难度低，效果显著。
一种用于高温合金深度脱硫冶炼方法

[发明专利]一种大尺寸复杂环形薄壁机匣混注式浇注系统及浇注方法-CN202210901878.7在审
发明人：谢君;孙元;于金江;盛乃成;侯桂臣;李金国;周亦冑;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： B22C9/08 文献下载
摘要：本发明涉及高温合金精密铸造技术领域，具体地，涉及一种大尺寸复杂环形薄壁机匣混注式浇注系统及浇注方法。本发明用于浇注高温合金金属液的浇注系统与大型复杂薄壁机匣铸件的内环、外环的顶端与底端相连，浇注系统对铸件的内环、外环同时充型及补缩，同时将铸件的内环、外环以及空心板的残余热应力转移至浇注系统，降低铸件的热变形。金属液由浇口引流至直浇道，在通过所述的浇注系统同时从铸件的内侧、外侧、上端、下端对铸件进行充型和补缩，完成高温合金大型复杂薄壁机匣铸件的浇注。混注式浇注系统能够对铸件进行顺序填充，降低铸件欠铸、卷气、缩孔和疏松的发生概率，转移铸件残余热应力，抑制铸件热变形。
一种尺寸复杂环形薄壁机匣混注式浇注系统方法

[发明专利]一种基于高效固液反应的向高温合金控释添加微量金属元素的方法-CN202210834365.9在审
发明人： 盛乃成;范世钢;孙士杰;侯桂臣;王振江;荀淑玲;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： C22C1/03 文献下载
摘要：本发明涉及金属冶炼和铸造技术领域，具体涉及一种基于高效固液反应的向高温合金控释添加微量金属元素的方法。该方法包括以下步骤：(1)将确定成分的母合金或不同金属原料在真空感应熔炼炉中熔化，形成高温合金熔体；(2)将含有目标元素的添加剂释放到熔体表面；(3)待熔体表面稳定后保持熔炼气氛进行精炼过程，以保证目标元素按照设计成分施加到熔体中；(4)精炼结束后，将熔体温度调整到浇注温度，进行浇注。本发明以金属氧化物或碳酸盐等形式的添加剂的方式加入，添加剂在熔炼过程中与熔体在反应过程可控的条件下原位释放微量元素。整个过程通过熔体与添加剂高效的固液反应形式实现，原料利用效率高且元素含量可实现精确控制。
一种基于高效反应高温合金控释添加微量金属元素方法

[发明专利]一种用五轴数控加工中心加工叶片的方法-CN202210900358.4在审
发明人：谢君;盛乃成;侯桂臣;孙元;李金国;仉凤江;周亦冑;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-07-28 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： B23P15/02 文献下载
摘要：本发明涉及到精密铸造叶片的加工领域，特别是一种用五轴数控加工中心加工叶片的方法。根据叶片榫头的几何特征，设计一款专用夹具实现叶片的夹紧与固定，可以通过一次装夹就能够实现叶片上待加工表面的精密加工。在数控编程过程中，在叶片待加工表面建立一个辅助导动面，将待加工表面完全包裹，使用加工软件的曲面投影加工功能成加工路径。批量生产时，考虑到叶片的每个个体之间的几何尺寸存在差异，并且在叶片装夹过程中存在装夹误差的等因素的影响，在叶片装夹完毕后，使用测量头对待加工叶片表面实际位置进行采集，变换加工路径，保证叶片的加工质量。加工完成后，再用测量头测量叶片表面，保证叶片的加工精度满足要求。
一种用五轴数控加工中心加工叶片方法

[实用新型]一种金属熔炼过程中气泡去除夹杂物的装置-CN202221343633.9有效
发明人：张洪宇;孙元;侯桂臣;盛乃成;周亦胄 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： C21C7/072 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种金属熔炼过程中气泡去除夹杂物的装置，属于金属制备领域。该气泡去除夹杂物装置系统包括外腔、气体传输系统和气泡生成装置。本实用新型用于金属熔炼过程中气泡去除夹杂物技术，能够实现气泡生成装置快速换接。同时避免了现有底吹气泡除杂过程中，透气砖堵塞造成的坩埚报废，减少漏钢风险。同时也可实现在金属液中任意位置生成气泡，提高除杂效果。该装置系统使金属熔炼过程的气泡去除夹杂物工艺更加安全、应用快捷方便，经济效益显著。
一种金属熔炼过程气泡去除夹杂装置

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