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公开(公告)号：CN117867491A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410048082.0
申请日：2024-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种外硬内韧的核壳结构陶瓷化高熵合金粉体的制备方法及其应用，本发明为了解决涂层中陶瓷强化相的分布不均的问题。核壳结构陶瓷化高熵合金粉体的制备方法：一、将高熵合金粉末置于高温氮化炉的腔室中，进行第一次抽真空处理，真空度达到0.01MPa后通入氮气，进行二次抽真空处理；二、二次抽真空处理后，向高温氮化炉的腔室内通入氮气，以480～1200℃的温度进行氮化处理；三、氮化处理后，待高温氮化炉内温度降至室温。本发明采用高温氮化工艺，制备出外硬内韧的核壳结构高熵合金陶瓷化粉体，从粉体原材料层面实现了表面防护涂层的均匀分布，同时提高了涂层的硬度、耐磨等性能。
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公开(公告)号：CN117862492A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410048072.7
申请日：2024-01-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 由梯度结构与共晶组织组成的双重异构强韧一体化高熵合金涂层及其制备方法，本发明为了解决现有高熵合金强韧性难以协同提升，强韧性不足的问题。制备方法：一、对基体材料打磨抛光清洗；二、分别制备FeCoCrNiy高熵合金粉体和三元金属硅化物粉体；三、采用激光熔覆工艺在基体材料表面熔覆形成FeCoCrNiy高熵合金底层；四、在带有FeCoCrNiy高熵合金涂层的基体上熔覆三元金属硅化物粉体作为涂层顶层。本发明利用激光熔覆的稀释效应与高熵合金的短程扩散机制，在底层和顶层之间原位反应生成FeCoCrNi2XSi共晶高熵合金。通过Laves相的梯度分布，实现了涂层由硬脆到软韧的强韧性匹配。
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公开(公告)号：CN112122607B
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202011078882.5
申请日：2020-10-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 适用于海洋震荡工况下增材修复材料及熔池稳定‑形性调控方法，本发明属于增材修复技术领域，它为了解决增材修复技术在海洋震荡工况下，因加工过程中受到振荡影响，加工过程熔池稳定性差，耐蚀性能、摩擦磨损性能较低的问题。本发明适用于海洋震荡工况下增材修复材料按照质量百分含量由94‑98.95wt.％的不锈钢基体粉末、1‑5wt.％的抗震荡添加相和0.05‑1wt.％的耐蚀改性强化相组成；所述的抗震荡添加相为碳化物或氮化物；所述的耐蚀改性强化相为轻稀土氧化物。本发明通过在不锈钢粉末基体中加入改性相，提升加工过程熔池稳定性，改善了海洋震荡工况所带来的缺陷问题，使得材料的耐蚀性能、摩擦磨损性能大幅度提升。
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公开(公告)号：CN112626454B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202011486110.5
申请日：2020-12-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 具有自扩散特征的三维层状结构的复合涂层及其制备方法，本发明属于表面工程技术领域，它为了外壳部件在服役过程中受到气流、尾流作用，易产生裂纹的问题。本发明具有自扩散特征的三维层状结构的复合涂层是在基体表面依次沉积有内层和外层，所述的内层为交替高能束沉积的多孔硬质层与韧性层，其中多孔硬质层是以金属氧化物或者陶瓷为主相并掺杂有造孔剂；其中韧性层是以金属氧化物或者陶瓷为主相并掺杂低熔点金属或者有机化物；所述的外层是采用激光氮化或碳化工艺获得。本发明复合涂层中内层的多孔硬质层及韧性层交替的结构可以增加裂纹的偏转取向，缓解外部载荷的应力冲击作用，增加从微裂纹萌生到宏观裂纹出现的服役时间。
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公开(公告)号：CN115466918A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211085749.1
申请日：2022-09-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C23C4/02 , C23C4/04 , C23C4/134 , C04B35/626 , C04B35/628
Abstract: 晶须/纤维表面织构化纳米凸点结构改性方法及其强韧化应用，本发明是为了解决现有化学表面改性晶须/纤维的修饰方法中试剂具有污染性，工艺复杂成本高的问题。改性方法：一、将晶须或者纤维和纳米颗粒加入到分散剂中，形成晶须/纤维‑纳米颗粒混合前驱体溶液；二、将晶须/纤维‑纳米颗粒混合前驱体溶液涂覆在预热的陶瓷基板上；三、通过激光束对前驱体涂层进行高能量密度的辐照，四、对改性的晶须/纤维用去离子水进行反复清洗。本发明该改性的晶须/纤维作为增韧补强相添加到热防护涂层或复合材料中。本发明利用高能激光技术在晶须/纤维表面原位生长织构化纳米凸点结构，不使用化学修饰试剂，工艺简单，并实现晶须对基体材料的强韧化提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115274010A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210714049.8
申请日：2022-06-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 热障涂层用多主元合金粘结层硬度的预测方法，本发明为了解决实验法筛选适用于热障金属粘结层的多主元合金体系的效率低的问题。预测方法：一、建立本征关系模型；二、计算合金系统微观晶格内原子之间形成的最小固体角θmin和最大固体角θmax，进而计算得到畸变度参数γ；三、计算合金系统中因各原子的半径差所引起的对晶格造成的畸变度参数δ；四、由参数γ和δ计算反映合金系统晶格畸变量级的无量纲参数ε；五、绘制ε∝HVreal关系曲线，通过该关系曲线预测多主元合金粘结层硬度。本发明通过对合金系统微观晶格点阵中多原子尺寸效应、多尺寸原子堆积效应、合金硬度三者之间建立本征关系，实现对多主元合金硬度的准确预测。
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公开(公告)号：CN112222407B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202011042038.7
申请日：2020-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 双超声‑磁场同步耦合辅助增材修复试验装置，本发明属于激光在线修复技术领域，它为了解决现有外场辅助在线修复装置中外场施加强度与分布均匀的问题。本发明双超声‑磁场同步耦合辅助增材修复试验装置包括双超声‑磁场同步耦合装置、激光增材修复系统、海洋盐雾装置和三向振动平台，震荡模拟载物平台设置在三向振动平台上，待修复工件水平固定在四根支撑柱上，双超声‑磁场同步耦合装置中在传送履带的上层履带上固定有两个超声工具头和第一磁场发生装置；所述激光增材修复系统包括光纤激光器、光纤、激光枪头和机器人手臂。本发明修复试验装置能实现双超声‑磁场与激光修复的同步运行，能使外场施加强度与分布均匀。
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公开(公告)号：CN114250463A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111543936.5
申请日：2021-12-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: C23C24/10 , C22C49/08 , C22C49/14 , C22C38/02 , C22C38/04 , C22C101/10 , C22C101/14 , C22C101/18
Abstract: 具有双重吸能抗冲击的智能涂层的制备方法，本发明为了解决现有金属机械运动部件在大冲击、高磨损工况条件下磨损严重、易失效和服役寿命短等问题。制备方法：一、将耐高温纤维和NiXY金属粉末球磨混合；二、将强化相粉末和FeMnSiA金属粉末球磨混合；三、打磨金属基体；四、在金属基体上施加超声振动，采用激光熔覆工艺制备自适应吸能层；五、采用激光熔覆工艺制备自硬化耐磨层；六、对双重吸能涂层进行打磨；七、对双重吸能涂层进行超声深滚处理。本发明双重吸能抗冲击智能涂层中的表层通过吸能相变机制将冲击能转变为自身强化的动力，内层将纵向冲击能量吸收后横向传输、扩散，提高涂层综合力学性能。
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公开(公告)号：CN111286591B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202010205385.0
申请日：2020-03-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明一种低碳钢表面加速元素扩散方法，步骤一：去除低碳钢材料表面油污以及氧化物，将硬质陶瓷粉末混以单质元素粉末，放入研磨机机械混合20‑120min，使粉末细化并充分混合；步骤二：将步骤一所得试样通过超音速微粒轰击对其表面进行处理，超声清洗后烘干备用，将试样热处理，最终的得到扩散效果较好的低碳钢材料。本发明工艺简单易行，同时成本低廉，且材料变形较小，表面更加均匀，工序简单，粉末可以进行重复利用便于工业化生产。对环境污染较小，耗能较小，可广泛应用于工业齿轮的渗硼渗碳处理工艺。
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公开(公告)号：CN110230056B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910646487.3
申请日：2019-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 用于镁锂合金激光表面改性的低熔点高熵合金粉末及其制备方法和应用，本发明属于金属材料改性技术领域，它为了解决现有镁锂合金表面制备的强化涂层与镁锂合金热物匹配度差，容易导致熔覆过程中镁锂合金发生烧损，降低涂层性能的问题。本发明用于镁锂合金激光表面改性的低熔点高熵合金粉末按原子百分含量由1％～35％的Al、1％～35％的Sn、1％～35％的Cu、1％～35％的Mn、1％～5％的Mg、0％～10％的调节涂层熔点材料和0％～5％的稀土氧化物组成。应用方法：采用激光熔覆在镁锂合金表面制备高熵合金涂层。本发明在镁锂合金表面沉积的低熔点高熵合金涂层能够实现镁锂合金耐蚀、耐磨性能的显著提高，有效提升服役寿命。
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