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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]一种可提高合金棒料定量切割精度的装置-CN202110655556.4有效
发明人：谢君;侯桂臣;舒德龙;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： 2021-06-11 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： B23D79/00 文献下载
摘要：本发明涉及高温合金加工领域，具体涉及一种可提高合金棒料定量切割精度的装置。该装置的上料装置为无动力斜坡料道上的一侧设有轴向定位挡板，在无动力斜坡料道的较低一端设有与待切割合金棒料相对应的气动挡停分料装置；测量装置包括长度测量装置、重量测量装置和测径仪，其中：在气动挡停分料装置与无动力斜坡料道对应处，于待切割合金棒料远离轴向定位挡板的一端外侧设有长度测量装置；在待切割合金棒料自重滚动离开无动力斜坡料道的方向设有重量测量装置，在待切割合金棒料滑动离开重量测量装置的方向设有测径仪。本发明提高后续定量切割的精度和生产效率，不仅节约能源，还可保证合金叶片熔铸用料重量的一致性。
一种提高合金料定切割精度装置

[发明专利]一种合金棒料定量切割自动线-CN202110846322.8有效
发明人：谢君;侯桂臣;舒德龙;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： 2021-07-26 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： B24B27/06 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定量切割自动线装置。在合金棒料定量切割自动线上依次设有自动上料和测量装置、切槽装置、压断装置、压平装置、桁架机械手，合金棒料放置在自动上料和测量装置的无动力斜坡料道上，通过无动力斜坡料道使合金棒料依次单根上料，合金棒料经过自动上料和测量装置后，依次经过切槽装置、压断装置、压平装置，并由桁架机械手抓取到指定的废料框或成品框；桁架机械手的抓取范围覆盖到压断装置、压平装置、废料框及成品框。本发明实现了合金棒料从上料，到定量切割的一系列加工工序，从而提高了生产效率，实现了合金棒料批量加工处理。
一种合金料定切割自动线

[发明专利]一种用于高温合金母合金纯净化冶炼的底吹氩方法-CN202110653800.3有效
发明人：舒德龙;谢君;侯桂臣;王振江;荀淑玲;盛乃成;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： C21C7/072 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母合金纯净化冶炼的底吹氩方法。根据冶炼炉容量定制透气塞，若采用捣打坩埚，需将透气砂铺于透气塞上方，周围采用捣打料填充，通过纯镍洗炉使坩埚烧结，得到适用于底吹氩的捣打坩埚，根据经验公式初步制定吹氩压强、氩气流量和吹氩时间等工艺参数，待合金熔体精炼结束后进行底吹氩工艺，最后降温浇注。所述工艺方法制定的底吹氩工艺，能够大幅度降低母合金中的夹杂含量，降低母合金重熔期间的浮渣占比，提高高温合金母合金锭的冶金质量。本发明适用于大多数铸造高温合金母合金的纯净化冶炼，操作简单，实施难度低，效果显著。
一种用于高温合金净化冶炼底吹氩方法

[发明专利]一种铸造高温合金光谱分析内控标样的制备方法-CN202110655548.X有效
发明人：谢君;侯桂臣;王振江;荀淑玲;盛乃成;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2021-06-11 - 公布日： 2022-07-26 - 主分类号： G01N1/44 文献下载
摘要：本发明属于高温合金化学分析技术领域，具体涉及一种铸造高温合金光谱分析内控标样的制备方法。该方法主要包括以下步骤：(1)根据高温合金的元素质量百分比范围确定合金的配料点，利用真空炉进行高温熔体处理后制备成母合金锭；(2)利用定向凝固炉将母合金锭进行二次重熔制备成定向凝固试样，并加工成一定尺寸的试样；(3)对试样进行均匀化热处理，提高成分均匀性。本发明通过控制定向凝固过程中凝固界面前沿的温度梯度G、浇铸温度，抽拉速度等参数得到成分均匀且稳定的试样，对试样表面进行加工处理制成内控标样。本发明方法具有简单易实现，周期短，成分均匀稳定，产品合格率高等优点，大幅降低了传统方法制备试样的成分偏析程度。
一种铸造高温合金光谱分析内控标样制备方法

[发明专利]一种通过3D打印蜡模制备可控二次取向的合金试样的方法-CN202111538126.0在审
发明人：盛乃成;曹夕;侯桂臣;王振江;荀淑玲;谢君;桑志茹;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： 2022-04-19 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明涉及单晶高温合金领域，具体为一种通过3D打印蜡模制备可控二次取向的合金试样的方法。该方法首先切割出轴向具有001、011晶体学取向的立方体籽晶，再采用3D打印技术制备不同形状的起始段蜡模，将籽晶与蜡模的定向组装成具有特定取向的蜡模组，制备陶瓷型壳，最后浇注出可精准控制二次取向的单晶高温合金试样。本发明通过3D打印蜡模与籽晶的定向组装，降低了传统手工组装蜡模带来的人工误差，优化了籽晶对单晶高温合金试样二次取向的把控。制备的高温合金试样一次及二次取向精度更高，可重复性更优，制备过程更简单高效，更加利于单晶高温合金二次取向控制产业化的实现。
一种通过打印制备可控二次取向合金试样方法

[发明专利]一种精确控制籽晶取向一致性的组装工具及方法-CN202111538129.4在审
发明人：盛乃成;曹夕;侯桂臣;王振江;荀淑玲;谢君;桑志茹;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： 2022-04-19 - 主分类号： C30B11/14 文献下载
摘要：本发明涉及单晶高温合金领域，具体为一种精确控制籽晶取向一致性的组装工具及方法。该组装工具滑轨底座的顶部相对设置固定支架、可移动支架，可移动支架向前推进将加热后的籽晶镶装在蜡模上；固定支架上安装固定端四爪夹头，可移动支架上安装可旋转四爪夹头，可旋转四爪夹头与可移动支架通过轴承连接，固定端四爪夹头与可旋转四爪夹头相对应且同轴；水平的籽晶一端安装于可旋转四爪夹头，籽晶的另一端外侧安装加热环；水平的蜡模一端安装于固定端四爪夹头上，籽晶的另一端与蜡模的另一端相对应。本发明可以消除人工组装引入的取向误差，通过机械的手法精确控制籽晶取向，优化籽晶法制备控制二次取向的单晶高温合金铸件的过程。
一种精确控制籽晶取向一致性组装工具方法

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