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[发明专利]兼具高循环稳定性和高温线性超弹性的多主元形状记忆合金及其制备方法和应用-CN202311087901.4在审
发明人：王斌斌;黄振宇;许若楠;李斌强;苏宝献;骆良顺;王亮;苏彦庆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-08-28 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C22C9/06 文献下载
摘要：兼具高循环稳定性和高温线性超弹性的多主元形状记忆合金及其制备方法和应用。本发明属于形状记忆合金领域。本发明的目的是为了克服现有形状记忆合金无法兼顾低加工成本、高形状记忆效应以及高循环稳定性的技术问题。本发明的合金以原子百分比计包括以下组分：Ti：25％、Zr：25％、Ni：40‑45％、余量为Cu。本发明的合金通过真空非自耗电弧熔炼而成。本发明与传统Ni‑Ti形状记忆合金相比，在高温条件下表现出独特的线性超弹性和优异的循环稳定性，并且在高温循环压缩实验中屈服强度达到757.5MPa，超弹性可恢复应变为4.8％，形变可恢复率达到98.9％，有望用于航空航天工程装备，具有良好的应用前景。
兼具循环稳定性高温线性弹性多主元形状记忆合金及其制备方法应用

[发明专利]一种低成本短流程制备超高温合金棒材的装置与方法-CN202210577531.1有效
发明人：王琪;陈瑞润;丁鑫;方虹泽;郭景杰;苏彦庆;王亮 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B22D11/11 文献下载
摘要：一种低成本短流程制备超高温合金棒材的装置与方法，它涉及一种制备超高温合金棒材的装置与方法。本发明为了解决现有高温合金制备存在熔炼大尺寸坯锭成本高的问题。本发明的电机通过联轴器与螺旋叶片连接，螺旋叶片穿过箱体并向下延伸，叶片保护罩套装在螺旋叶片上，进料斗的出料端与叶片保护罩连通，水冷铜坩埚固定安在箱体上，螺旋叶片的中心与水冷铜坩埚的中心对齐，加热线圈套装在水冷铜坩埚上，水冷铜坩埚中通有冷却水，水冷铜坩埚中下部嵌有陶瓷管，水冷铜坩埚内放有引料头，引料头穿过箱体的中部平台与抽拉杆相连，抽拉杆穿过镓铟液容器内的镓铟液后与抽拉杆电机相连，电弧枪的枪头对准水冷铜坩埚的中心。本发明用于制备超高温合金棒材。
一种低成本流程制备超高温合金装置方法

[发明专利]高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备和方法-CN202211196091.1有效
发明人：陈瑞润;郑朝文;王琪;王墅;丁宏升;苏彦庆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C22C1/02 文献下载
摘要：高温热处理与电弧熔炼相结合制备高温合金的设备和方法，它涉及一种制备高温合金的设备和方法。本发明为了解决现有NbSi基等高温合金采用电弧熔炼时存在合金组织成分偏析的问题，且无法调控相组织。本发明的制备通过在水冷铜坩埚的内部，安装电磁感应线圈，并在水冷坩埚的上部安装有棱台，水冷铜坩埚本体的上端面上开设有多个熔炼凹坑和一个耗氧凹坑。在运用电弧枪对金属铸锭进行熔炼后，通过电磁感应线圈的感应加热，实现对高温合金的热处理操作，从而实现对合金相组织的调控，解决合金中易产生偏析的问题。方法：采取电弧熔炼和感应加热相结合的方式，热处理有助于元素的扩散和相变反应性能的提升。本发明用于高温合金的制备。
高温热处理电弧熔炼相结合制备合金设备方法

[发明专利]一种磁控电弧超声处理的设备和方法-CN202210644050.8有效
发明人：陈瑞润;王墅;王琪;陈德志;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B22D1/00 文献下载
摘要：本发明属于高熔点合金及金属基复合材料技术领域，涉及一种磁控电弧超声处理的设备和方法，包括电弧及线圈控制器、电弧枪控制杆、电弧磁控组件、熔炼炉、坩埚、电弧枪、超声波处理装置、抽真空机构和控制柜，其中超声波处理装置的超声探头与坩埚的底部相靠接。本发明的优点：可对高温合金熔体进行超声处理，并可通过控制尖角磁场的大小进行调控，利用可控制电弧形状及熔池熔深的尖角磁场，调控温度梯度和电弧形状及覆盖位置，进而改变熔体的温度梯度和晶体生长方式，处理不同相区铸锭。
一种电弧超声处理设备方法

[发明专利]一种提高难熔高熵合金高温抗氧化性的方法、高性能难熔高熵合金及其制备和应用-CN202310472602.6在审
发明人：王亮;李哲;李志文;刘琛;陈瑞润;骆良顺;苏彦庆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C22F1/02 文献下载
摘要：一种提高难熔高熵合金高温抗氧化性的方法、高性能难熔高熵合金及其制备和应用。本发明属于高温合金材料领域。本发明的目的是为了解决现有难熔高熵合金在高温条件下固有抗氧化性能较差的技术问题。本发明方法是通过电子束表面处理对铸态难熔高熵合金进行表面重熔和表面原位沉积纯铝层，使合金表面处理层与基体以冶金方式结合，通过调控电子束束流密度和送丝速度等工艺参数获得高质量表面处理层及结合界面，进而提高难熔高熵合金的高温环境稳定性，所述产品及技术可以拓展到其他高熔点高温合金的表面处理，应用于不同类型的高温材料并满足高温服役需求。
一种提高难熔高熵合金高温氧化方法性能及其制备应用

[发明专利]一种高温环境下应用的Al-Co-Cr-Fe-Ni-Ta系高强高熵合金及制备方法-CN202310427355.8在审
发明人：陈瑞润;任浩;杨旭;秦刚;王亮;吴士平;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：一种高温环境下应用的Al‑Co‑Cr‑Fe‑Ni‑Ta系高强高熵合金及制备方法，本发明涉及一种高温环境下应用的Al‑Co‑Cr‑Fe‑Ni‑Ta系高强高熵合金及制备方法。本发明的目的是为了解决现有高熵合金强度和硬度低以及高温性能差的问题，本发明一种高温环境下应用的Al‑Co‑Cr‑Fe‑Ni‑Ta系高强高熵合金由Al、Co、Cr、Fe、Ni和Ta元素组成，表达式为(AlCoCrFeNi)100‑xTax，x为2‑6，其中Al、Co、Cr、Fe、Ni为等原子比。采用电弧熔炼方法进行制备，得到的高熵合金在室温下具有高强度和高硬度，而且具有良好的高温性能，在高温环境下具有较高强度。本发明应用于高熵合金领域。
一种高温环境应用 al co cr fe ni ta 高强合金制备方法

[发明专利]一种无污染共晶Nb-Si定向凝固合金的制备方法-CN202310290754.4在审
发明人：陈德志;陈瑞润;王墅;王琪;王亮;苏彦庆 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：一种无污染共晶Nb‑Si定向凝固合金的制备方法，它涉及一种定向凝固合金的制备方法。本发明为了解决现有定向凝固制备过程中存在污染熔体，最终恶化室温断裂韧性的问题。本发明步骤一：称取合金原材料；步骤二：熔炼铸锭；步骤三：将步骤二中熔铸的铸锭采用线切割切成金属棒，清洗打磨，得到没有加工痕迹的金属棒；步骤四：制备纯Nb铸锭；步骤五：制备纯Nb管；步骤六：将步骤三中的金属棒置于步骤五中的纯Nb管中，而后放置在真空定向凝固炉中制备，制备后的定向凝固Nb‑Si合金铸锭在Ga‑In冷却液中冷却，进而得到共晶Nb‑Si定向凝固合金。本发明用于高熔点活性合金材料熔炼制备。
一种无污染 nb si 定向凝固合金制备方法

[发明专利]利用超声与电磁场制备TiAl半固态材料的装备与方法-CN202211105854.7有效
发明人：王琪;陈瑞润;丁鑫;方虹泽;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-10 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C22C1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用超声与电磁场制备TiAl半固态材料的装备与方法，固定片的中间固定有水冷铜坩埚，水冷铜坩埚的中间固定有陶瓷模壳，超声振头的下端顶在陶瓷模壳上，水冷铜坩埚的外周设有水冷铜线圈，箱体底板的下端固定有镓铟容器，镓铟容器的下侧设置有超声波发生器，超声波发生器的下侧设置有抽拉装置。方法如下：将TiAl合金材料的物料棒放入到陶瓷模壳中；抽真空在惰性气体保护下，熔化物料棒；熔体保持半固态的温度，启动超声波发生器缓慢降温；当熔体完全凝固后停止加热，使凝固的半固态合金进入到镓铟液中冷却；取出铸件。本发明可提升TiAl铸件的致密性，获得具有球化组织的TiAl合金，提升TiAl合金的热加工变形能力。
利用超声电磁场制备 tial 固态材料装备方法

[发明专利]一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法-CN202210719573.4有效
发明人：陈瑞润;赵天宇;王琪;丁宏升;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C22C27/02 文献下载
摘要：一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法，涉及合金材料领域，特别涉及一种NbSiTiCx合金及其制备方法。是要解决现有的Nb‑Si‑Ti基高温合金存在室温断裂韧性较差，室温下难以加工的问题。该合金成分表达式为Nb‑Si‑Ti‑xC，其中x为1、2、3或4。方法：一、根据所需合金质量称取原材料；二、将原材料放置于电弧炉内的水冷铜坩埚中，放置顺序为：先将包裹着碳粉的铝箔放在坩埚底部，之后放置Si，最后依次将Ti和Nb放在Si的上层；在电弧炉的另一个坩埚中放入纯钛；三、将钮扣锭样品反复熔炼，冷却后得到NbSiTiCx高温合金。本发明用于制备高强韧高温NbSiTiCx合金。
一种强韧高温 nbsiticx 合金及其制备方法

[发明专利]一种短流程连续制备铌硅合金定向凝固组织的设备与方法-CN202211105859.X在审
发明人：王琪;陈瑞润;方虹泽;丁鑫;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-10 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种短流程连续制备铌硅合金定向凝固组织的设备与方法，箱体的上端连接有箱盖，箱盖的下端固定有送料器和送料棒，箱盖固定有连接杆，连接杆固定有固定片，固定片固定有锥形水冷钢漏斗，锥形水冷钢漏斗的下端设置有弯曲通道，弯曲通道外套有水冷铜线圈，箱体底板上固定有水冷铜坩埚，水冷铜坩埚外套有水冷铜线圈，箱体底板的下端固定有镓铟容器，镓铟容器的下方还设置有下拉装置。本发明采用锥形水冷钢漏斗与电磁冷坩埚相结合，使用原材料成分直接制备铌硅定向凝固合金的短流程制备方法，克服了中间熔炼母锭成分高的问题。
一种流程连续制备合金定向凝固组织设备方法

[发明专利]一种低密度难熔多主元合金及其制备方法和应用-CN202111301096.1在审
发明人：王亮;李哲;王斌斌;苏彦庆;陈瑞润;骆良顺;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：一种低密度难熔多主元合金及其制备方法和应用。本发明属于新型金属材料技术领域。本发明的目的是为了解决现有难熔多主元高温合金密度和制备成本高以及强塑不匹配的技术问题。本发明的一种低密度难熔多主元合金的名义化学表达式为TiaNbbMocMd，其中M为轻质元素，a＝30at.％～45at.％，b＝30at.％～45at.％，c＝15at.％～25at.％，d＝2at.％～18at.％。方法：将铸锭置于真空电弧炉中，抽真空后在惰性气体保护下进行熔炼，随炉冷却，得到低密度难熔多主元合金。本发明中的难熔多主元合金具有较低的密度，较高的热稳定性，良好的综合力学性能。通过调控主元含量来调控合金中第二相、共晶组织的析出体积分数，以获得强度和塑性良好匹配的优异合金。本发明主要应用于航空航天领域。
一种密度难熔多主元合金及其制备方法应用

[发明专利]一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金大尺寸铸锭制备方法-CN202310067761.8在审
发明人：王墅;陈瑞润;陈德志;张效夫;王琪;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金大尺寸铸锭制备方法，它涉及一种机械功率封闭试验平台。本发明为了解决现有Nb‑Si基合金定向铸锭的制备方法由于固‑液界面前沿存在电磁力扰动，促进对流，降低了固‑液界面前沿的温度梯度，不利于合金定向凝固的问题。本发明步骤一、配料：步骤二、真空感应悬浮熔炼：步骤三、线切割圆棒：步骤四、电磁冷坩埚大尺寸铸锭启熔：步骤五、超声波辅助电磁冷坩埚定向凝固：步骤六、定向铸锭的冷却：定向凝固过程停止后，关闭超声波装置，冷却时间为30min，至此，完成了对Nb‑Si基合金大尺寸铸锭的制备。获得韧性相和脆性相定向耦合生长的大尺寸定向铸锭，有利于Nb‑Si合金断裂韧性的提升。本发明用于发动机叶片原材料制备。
一种电磁坩埚定向凝固 nb si 合金尺寸铸锭制备方法

[发明专利]一种电磁冷坩埚定向凝固Nb-Si基合金工艺仿真系统及方法-CN202310018873.4在审
发明人：王墅;陈瑞润;陈德志;张效夫;郝佳琦;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/10 文献下载
摘要：一种电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金工艺仿真系统及方法，涉及冷坩埚定向凝固技术领域。本发明是为了解决现有电磁冷坩埚定向凝固Nb‑Si基合金工艺仿真方法无法同时获得磁场和温度场，且非仿真工程师工艺修改效率和准确率不高的问题。本发明包括：绘制电磁冷坩埚模型；为电磁冷坩埚模型赋予材料参数；为电磁冷坩埚模型设定边界条件；将电磁冷坩埚模型进行网格剖分，将剖分后的电磁冷坩埚模型物理方程离散化获得求解矩阵；将求解矩阵输入频率‑瞬态求解器中获得电磁冷坩埚定向凝固时间及时间步；绘制三维磁通密度模、温度场的云图和不同功率下的时间‑温度曲线，获得电磁冷坩埚定向凝固固液界面位置及形态。本发明用于Nb‑Si基合金的工艺仿真。
一种电磁坩埚定向凝固 nb si 合金工艺仿真系统方法

[发明专利]一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb-Si基合金及其制备方法-CN202211105269.7有效
发明人：陈瑞润;王琪斌;王琪;陈德志;苏彦庆;吴士平;丁宏升 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-09-09 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C22C27/02 文献下载
摘要：一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明涉及一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金及其制备方法，本发明是为了解决现有Nb‑Si基合金由于热加工性能较差影响后续改善合金综合性能的问题，本发明兼具室温韧性和热成型性能的Nb‑Si基合金，由Nb、Ti、Si、Al、Fe、V元素组成，化学式为NbTiSiAlFeV，然后通过水冷铜坩埚真空非自耗熔炼制备得到，合金组织中含有新的低熔点硅化物相Nb4FeSi。在高温条件下，Nb4FeSi相的粘性流动可能起到协调变形的作用，从而实现了在不损害室温韧性的前提下，改善Nb‑Si基合金的热成型性能的目的。本发明应用于高温合金领域。
一种兼具室温韧性成型性能 nb si 合金及其制备方法

[发明专利]一种Ti-Mo-Ni-Al-Zr耐腐蚀钛合金及其制备方法-CN202211436498.7在审
发明人：骆良顺;杨勇;王斌斌;苏宝献;王亮;苏彦庆;郭景杰 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-11-16 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：一种Ti‑Mo‑Ni‑Al‑Zr耐腐蚀钛合金及其制备方法，属于钛合金技术领域。所述钛合金按质量百分比计，包括0.3％的Mo、0.8％的Ni、2％的Al、2％的Zr和余量的Ti。本发明通过退火处理的方式改善钛合金的耐腐蚀性能，采用浸泡腐蚀的方式测得钛合金在5MHCl溶液中的质量损失情况，并表征钛合金的腐蚀速率，研究发现退火温度对钛合金的腐蚀性能有重要影响，此外，获得了在较低的退火温度下(750℃)，Ti‑0.3Mo‑0.8Ni‑2Al‑2Zr合金在浓盐酸中具有较好的耐腐蚀性能。相比于为对比合金，其抗腐蚀能力提升幅度约为28％。
一种 ti mo ni al zr 腐蚀钛合金及其制备方法

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