热等静压修复课件
热等静压扩散焊
热等静压扩散焊
热等静压扩散焊（Hot Isostatic Pressing Diffusion Bonding，HIP-DB）是一种金属焊接技术，将两个或多个金属材料通过加热和压力结合在一起，从而形成一个坚固的焊接接头。
热等静压扩散焊的过程包括以下几个步骤：
1. 准备工作：将要焊接的金属材料表面清洁干净，去除氧化层和污垢，以确保良好的接触和扩散。
2. 组装：将要焊接的金属材料按照设计要求组装在一起，并加入适量的焊接剂或金属粉末。
3. 加热：将组装好的金属材料放入专用的高温耐压容器中，施加高温和高压条件，使金属材料达到焊接温度，一般在材料的熔点附近。
4. 扩散：在高温和高压的条件下，金属材料开始扩散，原子在接触表面进行重新排列和交换，从而实现原子级的焊接。
5. 冷却：待扩散完成后，降温至室温，焊接接头冷却固化，形成坚固的焊缝。
热等静压扩散焊具有以下优点：
1. 高强度：由于焊接接头是原子级的扩散焊接，焊缝强度高，接近基材的强度。
2. 无气孔：焊接过程中，由于高温和高压条件，可将气体排除，从而形成无气孔的完整焊接接头。
3. 无局部变形：由于焊接过程中的均匀压力，几乎没有局部变形和应力集中现象。
4. 适用范围广：热等静压扩散焊适用于多种金属材料的焊接，包括难焊接的不同金属组合。
热等静压扩散焊在航天、航空、能源等领域有广泛应用，常用于制造高强度、高可靠性的焊接接头。
热等静压对晶粒
热等静压对晶粒热等静压对晶粒是一种重要的金属成形技术，可以通过高压和高温的作用下，形成均匀细小的晶粒结构，从而提高材料的力学性能和耐磨性能。
本文将从原理、过程和应用三个方面对热等静压对晶粒进行介绍。
一、原理热等静压对晶粒的基本原理是通过高压和高温的双重作用，使金属材料达到塑性变形的临界点，从而使其晶粒不断细化。
在热等静压过程中，高温有助于使金属材料塑性变形，并减少晶界能，从而促进低能失晶，晶粒细化；高压有助于使金属材料密度增大，受力更均匀，从而减少晶间距离，晶粒细化。
二、过程热等静压的过程一般可分为以下几个步骤：1、制备原料：首先需要选择合适的金属材料，通常是粉末状的金属材料，其颗粒度应该细小且均匀。
2、混合原料：将不同种类的金属粉末混合均匀，为后续成形做好准备。
3、加热原料：将混合后的原料进行加热，使之达到一定的温度，通常是金属的熔点附近。
4、等静压成形：将加热后的原料放入模具中，施加高压，同时维持一定的温度，使得金属材料在模具中均匀细化。
5、冷却：等静压加工完成后，需要将成品冷却，可以采用水冷或自然冷却的方式。
6、加工: 对成品进行进一步的加工，并通过检验来确保其质量。
三、应用热等静压对晶粒的主要应用领域是制备金属陶瓷、金属基复合材料、纳米微粒复合材料等材料。
在这些材料中，晶粒的均匀细化可以显著提高其力学性能、磨损性能和耐腐蚀性能，使其具有更广阔的应用前景。
此外，热等静压也被广泛应用于汽车、航空航天、船舶等领域中的高强度轻质材料的制备。
总之，热等静压对晶粒技术是一种重要的金属成形技术，可以通过高压和高温的双重作用，制备出具有均匀细小晶粒结构的金属材料，具有广泛的应用前景。
热等静压技术的发展与应用
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方面 占据优势， 此技术 已成为当今许多
高性能材料生产 中的一项实用技术 ， 也 是新材料开发不 可缺少的一种新 技术 。 因此 ， 近年来全球热等静压设备数量逐
年增 加 ， 其研 究领域也在 不断变化 。 图
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热等静压 技术在最初期 因为设备整体
成本较 高， 其发展 一直 较为缓慢 ， 应用 也仅集 中在军工 、 核反应等几 个领域 。 近年来 ， 随着科技 的不断进步 ， 各领域
对材料使用要求也越来越苛 刻， 热等静
图１ 典型热等静压系统示意图
压 技术 在制备具有 高密度、 高纯度、 高 均匀性 、 高韧性 等优 良综合性 能的材料
属公 司、 北京钢 铁研 究总 院（ 以下简 称
“ 研 院” 、 国ＡＥ 司等 多家 机 构 钢 ）美 公 的不 断 改善 ， 大地 拓展 了ＨＩ 设备 大 Ｐ 的发 展及 应用 。 等静 压技 术 经过近 热
国Ｂ ｔ ｌ 研究所为研制核 反应堆材料 ａｔ ｌ ｅｅ 而开展 的， 首先 用 于原子 能反 应过 程 中燃料元素 的扩 散粘结 ， 于此应用 ， 基
可 用 钼 丝 加 热 炉 ；０ ０ ２ ０ ℃时 可 用 石 墨
《焦炉热修技术》课件
热修过程
涂覆焊接
涂覆焊接是一种经济、有效的热修工艺，对 热修炉子有很好的效果。
焊接
焊接是热修的一种主要方式，主要分为电弧 焊、TIG焊、MIG焊等。
组装
在焊接完成后，进行异径管、各种排放管道、 加热器等部件的组装。
吊装
将组装好的部件安装到相应位置，吊装时要 注意施工平衡和安全。
热修后的检测和评估
检测方法
评估结果
对热修后的炉子进行各项测试， 如超声波检测、X射线检测等。
根据检测结果评估修复效果和 必要性，确定下一步的炉子维 修方案。
检测报告
撰写详细的检测报告，将检测 结果和修复建议反馈给炉子管 理者。
热修案例分享
炉墙补砖
炉墙存在开裂现象，使用砖进行修补以保证炉墙的稳定性。
2
排放管道热修
排放管道损坏，使用涂覆焊接、焊接、组装等方法进行修复。
3
热修的分类
常见的热修分类有局部热修、大面积热修和全面热修。
热修前的准备工作
了解热修范围和情况
在进行热修前，需要对炉子进 行仔细检查，明确热修的范围 和问题。
准备好工具和设备
根据热修实际需要，准备好所 需的各类工具和设备，确保施 工顺利。
做好安全防护措施
气体检测、防止火花飞溅、佩 戴个人防护用品等，做好安全 准备工作。
3
除尘器热修
除尘器筒体出现小洞，使用电弧焊进行修补。
结语
热修技术的意义和未来
随着科技的进步，热修技术在促进炉子的稳定性和安全性方面发挥着越来越重要的作用。
热修技术的发展趋势
热修技术的主要发展方向是自动化、智能化，可以更好地满足企业的需求。
热修技术的应用范围
热修技术在钢铁、化工等领域有着广泛的应用，且在今后的发展中将被更加广泛地应用。
增材制造 热等静压 指南
增材制造热等静压指南下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help yousolve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts,other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!增材制造热等静压技术是一种先进的制造方法，通过在高温高压条件下将粉末材料层层堆积，然后用热能将其烧结成坚固的零件。
热等静压(hip)技术在硬质合金及陶瓷材料中的应用
热等静压(hip)技术在硬质合金及陶瓷材料中的应用热等静压(ＨＩＰ)技术一直是开发高性能陶瓷材料及复合材料致密制品的主要手段之一。
陶瓷材料、尤其是非氧化物陶瓷材料多为强共价键化合物。
其自扩散系数很小,采用常规烧结工艺难于得到性能优良、形状复杂的致密制品。
在每届国际ＨＩＰ会议上,陶瓷材料的研究论文都占有主要的位置,下面是1999年北京ＨＩＰ国际会议关于ＨＩＰ技术在硬质合金和陶瓷材料中的应用情况介绍。
1硬质合金ＨＩＰ技术在硬质合金中的应用始于70年代初。
硬质合金经ＨＩＰ处理后,其抗弯强度与使用寿命大幅度提高,加工后制品的表面光洁度也大大提高,许多采用常规工艺难以生产的部件,在采用ＨＩＰ技术后也可以顺利生产。
多年的试验研究表明,要想得到全致密的硬质合金产品,并不需要太高(一般只需要几个ＭＰａ)的压力。
80年代初开发了一种低压烧结技术, 即低压烧结ＨＩＰ技术,此项新工艺把硬质合金生产中的脱蜡-烧结-ＨＩＰ致密化合为一体在同一设备内完成。
由于所需压力成10倍的下降,使ＨＩＰ设备的制造成本大幅度降低。
几道工序合为一体不但降低了制品的生产成本,同时由于此工艺更加合理而提高了产品的质量。
目前烧结ＨＩ技术已成为世界各硬质合金厂生产高质量硬质合金的主要手段。
近年来我国各主要硬质合金生产厂都引进了多台先进的烧结热等静压设备,本届ＨＩＰ会议发表了数篇有关报道。
其中,株洲硬质合金厂采用平均粒度为08μｍ的ＷＣ粉、钴粉为原料及加入少量ＶＣ、Ｃｒ3Ｃ2制备了ＨＲＡ≥90、抗弯强度≥3000ＭＰａ的系列产品<1>;株洲硬质合金厂还采用烧结ＨＩＰ工艺生产了外285ｍｍ/内66ｍｍ×145ｍｍ的大件,其单件质量为118ｋｇ;他们对采用此工艺与采用常规真空烧结工艺制品的性能进行了比较(表1)<2>表1烧结ＨＩＰ工艺及常规真空烧结工艺制品性能的比较①烧结工艺密度/ｇｃｍ3硬度(ＨＲＡ)抗弯强度/ＭＰａ抗压强度/ /ＭＰａ晶粒尺寸/μｍ烧结ＨＩＰ14228923710555012真空烧结141188 92730468014①合金成分:ＷＣ+13Ｃｏ(质量分数)。
热等静压技术
热等静压技术百科名片热等静压(hot isostatic pressing，简称HIP)是一种集高温、高压于一体的工艺生产技术，加热温度通常为1000 ~2000℃，通过以密闭容器中的高压惰性气体或氮气为传压介质，工作压力可达200MPa。
在高温高压的共同作用下，被加工件的各向均衡受压。
故加工产品的致密度高、均匀性好、性能优异。
同时该技术具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小等特点。
目录发展史热等静压设备的结构性能热等静压技术的主要应用前景展望发展史热等静压设备的结构性能热等静压技术的主要应用前景展望展开编辑本段发展史自20世纪50年代中期美国巴蒂尔(Battelle)研究所为研制核反应材料而开发HIP技术以来。
由于其在生产加工难度较大且质量要求较高的材料及构件中展现出独特优势，受到了人们的广泛关注。
经过近半个世纪的发展，随着热等静压设备性能的不断改进完善，HIP技术现已在硬质合金烧结、钨铝钛等难熔金属及合金的致密化、产品的缺陷修复、大型及异形构件的近净成形、复合材料及特种材料的生产加工等方面得到了广泛应用。
编辑本段热等静压设备的结构性能热等静压设备主要由高压容器、加热炉、压缩机、真空泵、冷却系统和计算机控制系统组成，其中高压容器为整个设备的关键装置。
目前。
先进的热等静压机为预应力钢丝缠绕的框架式结构。
高压容器的端盖与缸体间的连接采用无螺纹设计，因简体和框架均采用钢丝预应力缠绕，所获的负预应力可通过计算确定，即使当装置处于工作的最大压力状态时，其强大的应力也是由预应力缠绕钢丝所承受，即应力被集中消除，承载区域独立安全。
同时钢丝缠绕还起到防爆和屏障的作用。
因此，这种结构的热等静压机在高温高压(2000摄氏度200MPa)的工作条件下，无需外加任何特殊的防护装置，与老式的螺纹连接结构(端盖与缸体间)的热等静压机相比，不但设备的结构紧凑，而且有效地保证了生产的安全性。
加热炉负责提供热等静压所必需的热量，通常为电阻式加热炉，可视不同温度档的要求，采用不同的电阻材料，如最高工作温度为1450℃条件时可用钼丝加热炉，为2000％条件时可用石墨加热炉。
热等静压法综述
材料加工方法——热等静压法简述前言热等静压法作为材料现代成型技术的一种，是等静压技术一个分支。
等静压是粉末冶金领域的一种技术，已有近百年历史。
等静压技术按其成型和固结温度的高低，通常划分为冷等静压、温等静压、热等静压三种。
近几十年，来随着科学技术的进步，特别是热等静压的发展，等静压技术不再只是粉末冶金的专用技术，它的应用已经扩大到了原子能工业、制陶工业、铸造工业、工具制造、塑料和石墨等生产部门。
随着其应用范围日益扩大，作用和经济效益的不断提高，热等静压法已经成为一种及其重要的材料现代成型技术1. 热等静压法定义和特点热等静压（HIP）是在高温高压密封容器中，以高压气体为介质，对其中的粉末或待压实的烧结坯料(或零件)施加各向均等静压力，形成高致密度坯料(或零件)的方法。
该法采用金属、陶瓷包套（低碳钢、Ni、Mo、玻璃等）或不采用，使用氮气、氩气作加压介质，使材料热致密化。
其成型过程如图一：加热装置包套法玻璃浴法直接法图一：热等静压法成型过程由于热等静压法在高温下对工件施加各向均等静压力成型，使其与传统工艺相比如下优点：1）在很低的温度下粉末便可固结到很高的密度。
2）可以压缩形成型状复杂的工件。
3）经过热等静压的工件具有一致的密度4) 高的气体密度可以促进热交换，提高加热速度缩，短循环时间。
5）由于非常一致的加热，脆性材料也可被压缩成型2. 工艺过程及工作原理由于热等静压法用于粉末固结更具用代表性，下面以粉末固结过程介绍热等静压法的工艺工程和原理。
热等静压法在其他领域的应用的工艺与原理与上述相似，只是省略部分阶段，故不再赘述2.1热等静压法的工艺过程热等静压法的一般工艺周期如下：粉末填充一般在真空或惰性气体氛围中进行。
为了提高填充粉末的密度，包套要不停的震动。
为了得到统一的收缩，则需要填充粉末的密度应不低于理论密度的68%。
填充后包套要抽真空并密封，这是因为热等静压过程是通过压差来固结被成型粉末和材料的，一旦包套密封不严，气体介质进入包套，将影响粉末的烧结成型。
最新等静压成型概论课件ppt
生产率高，易于 实现自动化，模 具寿命较长。
干袋式模具压制图
1-上顶盖，2-螺栓，3筒体，4-上垫，5-密封 垫，6-密封圈，7-套板， 8-干袋，9-模芯，10-
粉末
➢冷等静压制（CIP）
软模压制
采用一种像流体一样的软质材料作模具。 压形时，将粉末装入弹性模具内，然后将它 装入钢模筒内，就按一般钢模压制那样在普 通压力机上进行压制。受压完毕，卸去压力 即可从钢模中的软模袋内取出压块。
➢冷等静压制（CIP）
⑷压制和脱模
密封（抽空）装料模袋 要套上多孔金属管
放置在等静压机的高 压容器内
关闭容器 旋松放气 孔的螺钉
脱模
升压卸压的速度要掌握适当， 不宜太快。通常卸压速度以 5MPa/min为宜。
介质压入 容器
卸压 回流
保压
压力直升到所需要 的成形压力
旋紧放气孔 的螺钉
➢热等静压制（HIP）
软模起了模具和液体介质传压的作用。 压坯形状和尺寸的准确性取决于软模 的结构和质量。 常采用聚氯乙烯塑料作软模材料。
软模成形 1-钢模冲头，2-钢模 筒，3-塑料垫片，4塑料软模，5-粉料， 6-下塑料垫片，7-钢
模下垫
➢冷等静压制（CIP）
冷等静压制工艺
冷等 静压 压制 主要 工艺 过程
模具材料的选择 及模具的制作
➢冷等静压制（CIP）
框架式结构 容器是一钢质空心圆柱体，外层缠绕高强度 钢丝。框架是由两个半圆形钢环和一个牌坊状 钢架联接构成。框架也用钢丝缠绕。 压力容 器和框架上的钢丝能使压力容器和框架获得预 应力。
密封盖所受的轴向压力由框架承受，容器不 受轴向压力。整个容器组件的轴向、切线向、 径向都没有承受张力。
逐渐降低。
热等静压成型工艺流程
热等静压成型工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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热等静压技术
军工民品科技信息热等静压技术热等静压工艺是将制品放置到密闭的容器中,向制品施加各向同等的压力,同时施以高温,在高温高压的作用下,制品得以烧结和致密化。
已成为当今许多高性能材料生产中一项实用技术,也是新材料开发不可缺少的一种新技术。
热等静压技术的主要应用领域为铸件的致密化处理,例如:航空领域应用的发动机;发电工业应用的汽轮机透平、涡轮等重要的零部件;飞机或民用的铝、钛结构件;汽车的重要零部件;生物工程中人工关节的致密化处理等。
为了获得均匀而细化的组织,减少材料损耗,减少后续机加工等工序,越来越多的粉末冶金制品采用了热等静压工艺进行成型及致密化,如粉未冶金高速钢;不锈钢;粉未冶金高温合金,飞机发动机涡轮盘;各种放射用靶材;汽车用粉未冶金零件;化工用泵、阀及多通道分配管等。
热等静压连接和复合连接是热等静压的主要应用之一,采用热等静压连接两种不同的材料,可以是金属-金属,金属-非金属,非金属-非金属,它是近几年发展起来的,特别是在民用方面应用推广的一项较好的技术。
近年来,一些国家,特别是美国等工业发达国家逐渐将其推广应用到许多工业领域。
热等静压(HIP )技术已进入重要工程项目,如各种海下及海面平台上的部件,有法兰盘、接头、阀体,管道等。
在核聚变反应堆中的铍合金、铜合金、316L N 不锈钢等,核聚变反应堆(快中子增殖反应堆)核燃料包套材料,该材料在原子辐射条件下有很好的显微组织稳定性,并保持良好的高温强度。
航天飞机所有钛基,镍基合金的板材及支撑结构材料用于飞机的蒙皮及壳体材料。
2种材料的热膨胀系数不一样,H IP 处理时必须在保持部件的整体性的同时还需保持纤维的空间。
编号:601201电子束焊接电子束焊机始于60年代,至今已研制生产出不同类型和功能的电子束焊机,能为国内市场提供小功率的电子束焊机。
近年来,出现了关键部件(电子枪,高压电源等)引进、其他部件国内配套的引进方式,这种方式的优点是:设备既保持了较高的技术水平,又能大大降低成本,同时还能对用户提供较完善的售后服务。
典型零部件的维修静压滑动轴承ppt课件
编辑版pppt
4
二、滑动轴承的特点、类型和典型结构
1. 径向滑动轴承 常用的径向滑动轴承的结构形式可分为整
体式(如图12-4 (a))和剖分式(如图12-4(b))。
轴承座的材料常用铸铁制造，受力很大时 可用铸钢件，用螺栓固定在机架上。整体式滑 动轴承构造简单，常用于低速、 载荷较小的间 歇工作机器上，而且轴只能从轴的端部装入。 剖分式滑动轴承的轴瓦一般是对开式，当它的 轴瓦磨损后可以通过适当地调整垫片或对其剖 分面进行刮削、研磨来调整轴与孔的间隙，应 用较广。
（4）应注意箱体内油垢脱落。
（5）零件的毛刺一定要清除干净，以免刮伤主轴及轴承各 管路都要仔细清除干净，清洗是应严禁使用棉纱。
45˚
设计：潘存云
宽径比B/d----轴瓦宽度与轴径直径之比。重要参数
液体润滑摩擦的滑动轴承: B/d=0.5~1
非液体润滑摩擦的滑动轴编承辑版p:ppt B/d=0.8~1.5
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2、推力滑动轴承
作用：用来承受轴向载荷
结构特点： 在轴的端面、轴肩或安装圆盘做成止推面。
在止推环形面上，分布有若干有楔角的扇形快。其数量
典型零部件的维修
静压滑动轴承
钳工首席：龚志伟
2013.11
编辑版pppt
1
内容提要
• 第一章：滑动轴承的介绍
• 第二章：静压滑动轴承的介绍
• 第三章：静压滑动轴承的常见故障
• 第四章：静压滑动轴承的维修
编辑版pppt
2
第一章：滑动轴承的介绍
• 滑动轴承的基本概念 • 滑动轴承的特点、类型和典型结
静压轴承虽属纯液体摩擦，但主轴轴颈仍会由于油液中极微细 的机械杂质的冲击产生极细的环形细流纹，一般可以通过精密 磨床及研磨至Ra=0.16～0.04μm。静压轴承一般不会磨损，如 上述主轴精磨或研磨时的磨削量控制在0.02～0.03mm以内则 轴承可以不必更换（在主轴与轴承的配合间隙增大后应该注意 油泵的流量是否还能适应）
热等静压致密化处理通则-最新国标
热等静压致密化处理通则1.适用范围本标准规定了热等静压（HIP）致密化处理方法及质量控制的相关技术一般要求。
本标准适用于铸造、3D打印、注射成型、烧结、喷射成型等制备的内部具有气孔、缩孔、缩松、微裂纹、偏析等缺陷的制件。
2.引用标准下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4842氩GB/T30429工业热电偶GB/T35388无损检测X射线数字成像检测检测方法GB/T394.1工业酒精GB/T6026工业用丙酮GB15735金属热处理生产过程安全、卫生要求HB30043钛及钛合金铸件热等静压工艺GJB509B热处理工艺质量控制3.术语及定义3.1热等静压（HIP）——将制件置于密闭的容器中，以惰性气体为压力传递介质，向制件施加各向同等压力的同时施以高温，在高温高压的作用下，消除制件内部孔隙实现致密化或获得所需特性的工艺。
3.2惰性气体——一种非氧化性气体，用于HIP容器内加压的气体介质。
3.3温度容差--在设备有效工作区内任意点的实际温度与控制设定点温度之间的最大允许偏差。
3.4温度均匀性--在鉴定合格热等静压设备的工作区内，各测试点的温度相对于控制设定点温度的偏差（通常以±℃来表示）。
4.人员从事热等静压的操作人员、仪表人员和检验人员应经过培训，并持证上岗。
5.环境5.1热等静压厂房的电气、水暖和排风等系统应符合GB 15735的要求。
5.2热等静压控制和监测机房和厂房隔离。
6.设备6.1热等静压设备的构成部件、骨架、加热元件和隔热部件等宜采用钼材（钼丝或钼条）、钢、镍基合金以及氧化铝等材料制作，也可以根据需要采用石墨或石墨复合材料作为加热材料。
6.2热等静压设备应配备温度测量和监控仪器，每个加热区均应具有独立的温度控制6.回路。
热等静压设备的温度均匀性和测量周期应不低于GJB 509B 中IV 类炉的规定。
热等静压成型工艺流程
热等静压成型工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 模具设计和制造。
根据制件形状和尺寸，设计模具。
热等静压快速冷却方法
热等静压快速冷却方法热等静压快速冷却方法是一种常用的冷却技术,可用于许多工业和科学领域。
该技术利用热量传递的原理,通过在不同材料之间传递热量,以达到快速冷却的目的。
热等静压快速冷却方法的基本思想是将高温材料放置在低温环境中,通过热量的传递使材料冷却。
在这个过程中,热量的传递是由静压和热传递两个因素共同作用实现的。
静压是指材料之间互相接触的压力,热传递是指热量从高温处传递到低温处的过程。
热等静压快速冷却方法的应用范围非常广泛。
在工业领域,它可用于制造高温合金和金属结构件,以及冷却高温合金工具等。
在科学研究领域,它可用于冷却核反应堆和宇宙飞船等高温设备,以及研究材料在高温环境下的性能。
热等静压快速冷却方法具有以下优点:1. 高效性:热等静压快速冷却方法可以在几乎无损失的情况下快速冷却材料,具有非常高的效率。
2. 可靠性:热等静压快速冷却方法可以确保冷却过程中不会引入新的热源,从而保证其可靠性。
3. 适应性:热等静压快速冷却方法可以适用于各种高温和低温环境下的冷却需求,从而满足不同领域的应用需求。
除了以上优点外,热等静压快速冷却方法还有一些其他优点,如可以减少设备的体积和重量,降低生产成本等。
拓展:热等静压快速冷却方法的实际应用案例如下:1. 高温合金的制造:热等静压快速冷却方法可用于制造高温合金,以承受高温环境下的负载。
2. 金属结构件的制造:热等静压快速冷却方法可用于制造金属结构件,以增强设备的稳定性和寿命。
3. 核反应堆的冷却:热等静压快速冷却方法可用于冷却核反应堆,以降低其温度和压力。
4. 宇宙飞船的冷却:热等静压快速冷却方法可用于冷却宇宙飞船,以提高其性能和安全性。
总之,热等静压快速冷却方法是一种高效、可靠、适应性强的一种冷却技术,适用于许多工业和科学领域。
热等静压技术的发展和应用
热等静压技术的发展与应用摘要：热等静压法作为材料现代成型技术的一种，是等静压技术一个分支。
目前热等静压技术已广泛应用于航空、航天、能源、运输、电工、电子、化工和冶金等行业，用于生产高质量产品和制备新型材料。
本文主要介绍了热等静压技术的发展、工作原理及其应用范围。
关键词：热等静压，高压容器，加热炉，扩散连接，粉末冶金The Development and Applications of Hot Isostatic Pressing Abstract：Hot isostatic pressing method as a kind of modern molding technology, is a branch of isostatic pressing technology. Hot isostatic pressing technique has been widely used both in aviation, aerospace, energy, transportation, electrical, electronics, chemical industry and metallurgy and other industries, and in the production of high quality products and the preparation of new materials. This article mainly introduced the development of hot isostatic pressing technology, working principle and its application range.Keywords：Hot Isostatic Pressing，High Pressure Vessel, Heating Furnace, Diffusion Bonding, Powder Metallurgy目录1 引言 (1)1.1 国外热等静压技术的发展 (1)1.2 国内热等静压技术的发展 (1)2 热等静压设备及工作原理 (3)2.1 热等静压设备特点 (3)2.1.1 高压容器 (3)2.2.2 加热炉 (3)2.2.3 压缩机和真空泵 (4)2.2.4 冷却装置 (4)2.2.5 计算机控制系统 (4)2.2 热等静压工艺流程 (4)2.3 热等静压工作原理 (5)3 热等静压技术的主要应用领域 (7)3.1 铸件的致密化处理 (7)3.2 热等静压覆层和热等静压复合扩散连接 (7)3.3 热等静压粉末固结 (8)3.3.1 高温合金粉末固结 (8)3.3.2 硬质合金热等静压 (8)3.3.3 高速钢粉末固结 (8)3.3.4 陶瓷材料粉末固结 (9)3.3.5 钛合金粉末固结 (9)3.4 热等静压工艺在新领域的应用 (9)4 结论 (10)参考文献 (11)致谢 (12)1 引言热等静压（Hot Isostatic Pressing，简称HIP)工艺是一种以氮气、氩气等惰性气体为传压介质，将制品放置到密闭的容器中，在900～2000℃温度和100～200MPa压力的共同作用下，向制品施加各向同等的压力，对制品进行压制烧结处理的技术。
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叶片温度分布
不同服役状态γ’等效直径均 值
叶片部位 叶顶进气边
K值/(nm3/s) 13.724
服役温度/K 1119
叶身半高进气边 49.359
1173
叶根进气边
40.819
1164
叶顶排气边
51.442
1174
ln(KT ) = A - Q / RT
叶身半高排气边 78.626
1194
叶根排气边
役 温
r0和r分别为γ’相粗化前和粗化后的平均半径，t为粗化时间，K 为与γ’粗化激活能Q有关的参数
度 的
K = 8ΓVm2 Ce D
估
9RT
算 Γ为γ基体与γ’相的界面能，Vm为析出相的摩尔体积，Ce为与半径为∞的
析出相平衡的溶质原子浓度，R和T分别为气体常数和绝对温度，D是溶
质原子在基体中的扩散系数
固溶热 处理中 组织的 变化
HIP过 程对合 金损伤 的修复
恢复热 处理的 探索
结论
热等静压修复
高温合金服役特性
高温 复杂应力
疲劳损伤 高周疲劳 低周疲劳 热机械疲劳
航空发动 机用Ni基 高温合金
蠕变损伤 显微组织退化 蠕变空洞形成
热等静压 (HIP)
叶片造价 昂贵
腐蚀损伤 点腐蚀 高温腐蚀
碳化物分解
31.403
1153
热等静压修复
蠕 变 空 洞 的 形 成
蠕变空洞特征： ➢ 尺寸小于铸造疏松，约为
1~4μm ➢ 具有较为规则的几何外形 ➢ 形成于第二相（共晶、碳化
物）与基体的界面
热等静压修复
主要内容
研究背 景与意
义
涡轮叶 片的服 役损伤 行为
固溶热 处理中 组织的 变化
HIP过 程对合 金损伤 的修复
HIP过 程对合 金损伤 的修复
恢复热 处理的 探索
结论
热等静压修复
涡轮叶片的服役损伤行为
定量分析方法
利用图像分析软件IPP统计γ’粒子、共 晶、铸造疏松等的面积、周长，计算 等效直径与形状因子
等效直径
Feret Diameter 4Area π
形状因子
Shape
Factor
4πArea Perimeter2
539.7
0.749
51.2
正方形的形状因子为0.79
热等静压修复
铸造疏松
尺寸频率分布与形 状因子频率分布具 有双峰函数特征
铸造疏松尺寸频率分 布
铸造疏松形状因子分布
热等静压修复
服役叶片的组织退化
γ’ 相粗化机制： ➢ Ostwald熟化 ➢ 粒子聚合
枝晶干区
枝晶间区
枝晶间区生成MC(2)型碳
元素 Al
0.652
41.6
热等静压修复
服役650h叶片γ’相的尺寸频率 分布
服役650h叶片γ’相形貌特征参
数
叶片部位 等效直径 形状因子 γ’相体积分
/nm
数/%
叶顶进气
边
535.4
0.685
47.6
叶身半高
进气边
642.7
0.567
47.4
叶根进气
边
603.4
0.627
48.3
叶顶排气
边
620.8
0.608
γ’ 相退化 蠕变空洞
力学性能下降 服役寿命缩短
TCP相
热等静压修复
K002高温合金
• Ni基铸造合金 • 某型航空发动机II级涡轮叶片 • 热处理制度：870℃,16h，空冷 • 服役状态：未服役、400h和650h
热等静压修复
主要内容
研究背 景与意
义
涡轮叶 片的服 役损伤 行为
固溶热 处理中 组织的 变化
恢复热 处理的 探索
结论
热等静压修复
固溶热处理中组织的变化
序号 1 2 3 4 5 6 7 8合金的固溶热处理制度温度/℃时间/h
冷却方式
1110 1
WQ
1130 1
WQ
1150 1
WQ
1170 1
WQ
1190 1 2 4 6
WQ/AC
1210 1 2
WQ
1230 1 2 4 6
WQ/AC
1250 1 2 4 6
WQAC
1170℃
1190℃
1230℃
热等静压修复
1250℃
固
溶
热
处
理
温
度
、
45.9
叶身半高
排气边
699.9
0.596
51.4
叶根排气
边
613.3
0.631
51.3
热等静压修复
三
种
服
役
状 态
γγ’’相等体效积直分径数
叶
片
的
比
较
γ显’形微状硬因度子
γ’粒子尺寸增大 形状因子下降 显微硬度下降
热等静压修复
叶
根据LSW理论，γ’相的粗化动力学过程
片 服
r 3 - r0 3 = Kt
IPP软件示意图
热等静压修复
未服役叶片
枝晶干区
枝晶干与枝晶间过渡 区
原始态显微组织 碳化物能谱结果
元素 Al Ti Cr Ni Hf Ta W wt% 0.59 13.31 1.25 2.89 14.34 44.65 22.97
MC(1)型碳化物
热等静压修复
合金中的碳化物
服从显著性水平为0.05的伽马分布
2012年硕士学位论文答辩
K002 蠕变损伤修复技术
答辩人：董键 指导教师：张峥 教授
热等静压修复
主要内容
研究背 景与意
义
涡轮叶 片的服 役损伤 行为
固溶热 处理中 组织的 变化
HIP过 程对合 金损伤 的修复
恢复热 处理的 探索
结论
热等静压修复
主要内容
研究背 景与意
义
涡轮叶 片的服 役损伤 行为
化物
Ti Cr
Co
Ni
Hf
Ta
W
wt% 0.42 9.78 2.52 1.51 8.86 26.63 36.76 13.51
无M6C型与M23C6型碳化物生成 无TCP相生成
共晶体积分服数役与后服的役碳时化间呈直线 关系 Pear物son指数 r = 0.99979
热等静压修复
服役400h叶片γ’相的尺寸频率 分布
Q D = D0exp(- RT )
ln(KT ) = A - Q / RT
ln(KT)与1/T存在直线关系，斜率为Q/R
热等静压修复
叶
片
服
役
• Al在Ni中的体扩散激活能Q=270kJ/mol
温
• 假设叶身半高进气边温度为1173K
度
ln(KT ) = 38.6517 - 32475/ T
的
估
算
服役400h叶片γ’相形貌特征参
数
叶片部位 等效直径 形状因子 γ’相体积分
/nm
数/%
叶顶进气
边
516.2
0.708
48.9
叶身半高
进气边
581.3
0.666
47.7
叶根进气
边
568.1
0.681
47.9
叶顶排气
边
610.3
0.639
48.6
叶身半高
排气边
557.6
0.605
54.7
叶根排气
边
551.3
未服役叶片γ’相的尺寸频率分 布
叶片部位
叶顶进气 边
叶身半高 进气边
叶根进气 边
叶顶排气 边
叶身半高 排气边
叶根排气 边
等效直径 形状因子 γ’相体积分
/nm
数/%
495.1
0.759
46.4
531.3
0.753
53.6
498.9
0.752
51.3
491.7
0.758
47.7
541.6
0.752
57.8