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中国科学院金属研究所专利：一种利用回收高温合金废液制备镍钴锰酸锂三元电池材料的方法
中科院金属所 专利 镍钴锰酸锂 三元电池材料
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2023/8/15
专利名称：一种利用回收高温合金废液制备镍钴锰酸锂三元电池材料的方法。
专利名称：一种低成本高强抗热腐蚀镍基高温合金及其制备工艺和应用。
金属材料在高温下长期承受低于屈服强度的应力作用时会发生永久形变，通常称为蠕变。蠕变会导致高温金属构件的变形失效，是高温合金的一项重要性能指标。通过合金化和减少晶界（制备单晶）可提升高温合金抗蠕变性能，但这带来合金制备工艺复杂、成本居高不下等一系列问题。进一步提升高温合金的抗蠕变性能面临巨大挑战。
镍基高温合金具有优良的成分兼容性、良好的组织稳定性、抗氧化和抗腐蚀性能,被广泛用于航空发动机和地面燃气轮机的涡轮叶片等关键的热端部件。沉淀相γ′对位错运动的阻碍是镍基高温合金的主要强化作用之一。一般而言,这种阻碍作用不仅与γ′相的形貌、体积分数及尺寸有关,也取决于γ′相与位错的交互作用。通常这种交互作用机制可分为三种:切割机制、Orowan绕过机制和热激活攀移机制。当不同类型的位错切割γ′相时,在...
高温合金废料回收再利用的研究进展及未来发展方向
高温合金废料 湿法 火法 湿法火法结合工艺
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2019/11/5
近年来,随着我国航空航天事业的飞速发展,高温合金的年产量逐年增加,与此同时,制造过程中产生的高温合金废料也越来越多,废料的堆积造成了严重的资源浪费和环境污染。近来,由于金属学及材料学等多学科交叉融合并发展迅速,国内在高温合金废料及其返回料回收再利用方面取得了一定的研究进展,但与欧美等发达国家相比仍存在巨大的差距。
镍基单晶高温合金固溶处理制度的研究进展
单晶高温合金 固溶处理 显微组织 显微偏析
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2019/11/5
单晶涡轮叶片是航空发动机的关键热端部件,需要在高温和高腐蚀的环境下长时服役,这就需要单晶涡轮叶片具有优异的高温力学性能、较高的抗氧化和抗腐蚀性能,而镍基单晶高温合金作为航空发动机涡轮叶片的首选材料,近几十年来一直受到研究者的关注。为进一步提高先进镍基高温合金的承温能力,需不断提高先进镍基单晶高温合金中难熔元素(例如Re和W)的含量。同时,铸态镍基单晶高温合金中存在成分不均匀(严重的显微偏析)和组织...
持久应力对DD10单晶高温合金1100℃组织稳定性的影响
DD10 应力 组织稳定性 错配度
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2014/4/4
通过对DD10单晶高温合金1100℃长时时效组织以及在1100℃/140MPa下持久试样断裂后不同部位的组织进行观察分析，研究应力对该合金组织稳定性的影响。结果表明：DD10单晶高温合金经1100℃/253h长时时效和1100℃/140MPa持久断裂后析出的TCP相均为富集Re，W，Cr和Mo元素的μ相。1100℃/140MPa持久条件下，应力的引入促进μ相的析出，且μ相的析出量随着应力的增大而增...
微量元素C和Mg对一种镍基高温合金组织和力学性能的影响
高温合金 微量元素 组织 性能
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2013/10/10
通过对微量元素C,Mg含量的调整,来研究C,Mg元素对一种镍基合金组织及性能的影响,结果表明:C含量不足时,合金组织中碳化物数量少,在合金组织中分布不均匀,合金持久性能较低;而适量提高C含量,碳化物均匀分布,持久寿命明显提高。Mg元素含量低时,不影响合金的组织,合金的力学性能没有明显改变;而当Mg含量过高时,晶界碳化物粗大,合金冲击韧性aK值较低,拉伸塑性也降低;当加入最佳Mg含量时,碳化物得到充...
Hf对IC10高温合金凝固特性的影响
高温合金 定向凝固 Hf 微观组织
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2013/9/29
采用等温凝固和差热分析相结合的方法,研究Hf含量对定向凝固柱晶IC10高温合金凝固特性的影响,得到Hf含量变化时合金在不同温度的凝固组织和凝固顺序。结果表明:随着 Hf含量增加,合金的液相线及固相线温度均降低,凝固温度范围扩大,γ+γ'共晶析出温度提高。增加Hf含量还缩小了枝晶间丧失补缩能力温度与固相线温度的温度范围,并降低枝晶间液池保持连通时所需的最小液体量,提高IC10合金的铸造性能。
镍基单晶高温合金中γ’相筏化行为的相场法研究进展
单晶高温合金γ’筏化 相场 弹塑性力学
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2014/1/7
形核理论、相图计算（CALPHAD）数据库及微观弹塑性力学的发展，使镍基单晶高温合金热处理、疲劳、蠕变等近工况条件下γ’相筏化行为的相场模拟成为可能. 基于镍基单晶高温合金γ’相筏化行为的实验研究进展，结合相场法对γ’析出及筏化行为的组织模拟结果，本文综述了相场模型研究镍基单晶高温合金中γ’筏化行为的主要研究进展.
镍基粉末高温合金FGH96中原始粉末颗粒边界的形成机理
粉末高温合金 γ′相 MC碳化物 热等静压
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2013/11/21
利用碳复型萃取技术和先进测试方法对我国生产的FGH96合金中形成的原始粉末颗粒边界(previous particle boundaries, PPB)进行研究.结果表明, PPB的实质是析出相沿原始粉末颗粒边界连续或半连续分布而呈现出的组织形貌.PPB析出相组成受热等静压(HIP)温度影响, 当高于γ′相固溶温度, HIP得到的PPB析出相主要为MC(M主要为Ti, Nb和Zr)型碳化物, 低于...
一种镍基高温合金PLC效应的温度依赖性研究
镍基高温合金 Portevin-Le Chatelier (PLC)效应 临界应变 位错 溶质原子 动态应变时效
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2013/11/21
研究了温度对一种镍基高温合金Portevin-Le Chatelier (PLC)效应的影响.在恒定的拉伸速率5×10-4 s-1下, 从室温到900℃温度范围内进行拉伸实验,分析PLC效应发生的临界应变、应力跌幅、等待时间和飞行时间随温度的变化规律,揭示PLC效应的温度依赖性, 探讨不同温度范围内PLC效应产生的微观机理. 结果表明:从室温到450℃, 随着温度升高PLC效应发生的临界应变减小,...
一种镍钴基变形高温合金蠕变变形机制的研究
变形高温合金 蠕变机制 层错 微孪晶
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2013/11/21
研究了一种新型镍钴基变形高温合金在650—815℃和不同加载载荷条件下蠕变后的变形组织.结果表明, 经过固溶热处理后合金中存在2种尺寸的γ′相,当蠕变温度高于725℃时, 大γ′相开始粗化.蠕变温度为650℃时, 合金主要通过位错滑移切割γ′相形成层错的方式变形;蠕变温度在725—760℃之间时, 蠕变变形组织主要为层错和微孪晶. 随着加载载荷和蠕变温度的升高,层错和微孪晶不再...
定向凝固Nb-Ti-Si基超高温合金的共晶组织形貌演化
Nb-Ti-Si基超高温合金 整体定向凝固 固/液界面形貌 共晶组织
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2013/11/21
熔体温度为2000℃的条件下,分别以2.5, 5, 10, 20, 50和100μm/s的抽拉速率对Nb-Ti-Si基超高温合金进行了有坩埚整体定向凝固.采用XRD, SEM和EDS等分析方法,研究了抽拉速率对定向凝固共晶组织及固/液界面形貌的影响,并分析了该合金的凝固过程. 结果表明:合金定向凝固组织主要由沿着试棒轴向排列的横截面呈花瓣状的共晶胞Eutectic I(Nbss/α(Nb,X)5S...