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公开(公告)号：CN116693313A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310592030.5
申请日：2023-05-24
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C04B37/00
摘要： 本发明提供一种C/C复合材料的激光焊接方法，涉及陶瓷及陶瓷基复合材料的连接技术领域。所述连接方法采用Fe、Co、Ni纯金属或由此三种元素组成的二元及三元合金作为填充材料，在惰性气体保护条件下，以高能激光束为热源快速熔化填充材料并加热C/C复合材料母材，局部高温环境下Fe/Co/Ni液态金属熔池与C基复合材料发生共晶反应，从而实现C/C复合材料的激光焊接。本发明的优点在于：1)与真空钎焊、扩散焊等传统方法相比，所述激光焊接方法具有高度的柔性化焊接特性，可以在开放式环境下实现C/C复合材料的可靠连接，焊件尺寸不受限，更适合于大尺寸结构件的工业化制造；2)激光焊接的局部高温加热方式便于获得高耐温的连接接头。
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公开(公告)号：CN115255606B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210706527.0
申请日：2022-06-21
申请人： 北京科技大学
摘要： 一种含铝中间层的铜与石墨扩散连接方法，属于异种材料连接技术领域。本发明采用磁控溅射技术在石墨表面制备微米级的铝中间层，而后与铜装配进行真空扩散连接；在连接过程中，采用“二段法”工艺，首先使铜基体与铝中间层互扩散形成CuAl合金层，而后再与石墨基体进行扩散连接，最终形成铜/CuAl合金层/Al4C3化合物/石墨结构的连接接头。本发明的优点在于：(1)大幅度降低铜与石墨的扩散连接温度，降低了焊接应力；(2)促使连接界面发生反应，保证接头各界面均为良好的冶金结合。
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公开(公告)号：CN107803593B
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201710890634.2
申请日：2017-09-27
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： B23K26/346
摘要： 本发明公开了一种高频焊与激光填丝焊的复合焊接方法及装置，该方法结合高频焊和激光填丝焊，被焊工件预留一定间隙，激光填丝焊接同时对母材馈入高频电流，利用高频电流强烈的趋肤效应和邻近效应，使熔池及熔池前沿的焊缝两侧母材产生高频电阻热，将一部分焊接能量直接馈入母材待焊面，可在较低热输入下显著改善激光填丝焊的反面成型，增加激光填丝焊的焊透深度，提高焊接效率（焊接速度）。所述的复合焊接装置包括焊接平台，高频馈电接触电极，激光焊接头，待焊工件，高频电源，焊丝。该焊接方法及其装置亦可用于异种金属对接熔钎焊，高频的预热作用有助于钎剂熔化并去除工件表面氧化膜，有利于焊接成形以及减少焊接缺陷。
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公开(公告)号：CN108436234A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810186528.0
申请日：2018-03-07
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： B23K9/167 , B23K9/173 , B23K9/025 , B23K103/22 , B23K101/18
摘要： 本发明公开了一种大热导率失配金属材料双热源协同焊接方法及装置，属于金属材料焊接领域。所述方法在焊接大热导率失配金属材料时，采用双热源在接头正反面同时加热，通过对两热源的能量参数以及位置参数的控制，对接头能量分布进行优化，加大高热导率金属侧热输入以补偿其因较高热导率造成的热损失，并控制低热导率金属侧焊接温度，解决大热导率失配金属材料焊接成形问题的同时提高接头焊接质量。并通过将正反面两热源在焊接方向倾斜一定角度的方式，获得对接头的预热效果，在无开坡口、焊前预热等辅助措施下实现接头的单道焊双面成形。本发明提供的一种焊接装置通过对焊接热源位置在三维空间进行精确控制，有效调控接头热量分布，实现大热导率失配金属材料的高效可靠连接。
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公开(公告)号：CN118875286A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410880425.X
申请日：2024-07-02
申请人： 北京科技大学
摘要： 本发明属于粉末冶金高温合金领域，涉及一种低成本短流程制造高性能粉末高温合金的方法。烧结原料采用两种具有熔点差异的预合金粉末,两种预合金粉末的综合成分完全等同于目标合金成分；在热等静压过程中，低熔粉末熔化形成液相，液相润湿高熔粉末表面，清理粉末颗粒表面杂质与氧化层；液相与固相快速互扩散，实现等温凝固和成分均匀化，最终形成组织均匀，晶粒细小的等轴晶粉末高温合金组织。该技术可用于制备镍基粉末高温合金，也可用于制备其他高温合金。本发明能有效避免常规热等静压粉末高温合金产生原始粉末颗粒边界缺陷，无需采用额外的加工步骤或添加额外的化学成消除该缺陷，实现低成本短流程制备热等静压成形的粉末高温合金构件。
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公开(公告)号：CN118773524A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410937257.3
申请日：2024-07-12
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C22C47/14 , C22C47/04 , C22C49/10 , C22C49/14 , C22C111/02
摘要： 本发明提供了一种氮化铝(AlN)包裹钨短纤维(Wf)增韧钨(W)基复合材料的制备方法，涉及高性能钨基复合材料制备技术领域。本发明所述复合材料的基体为钨基体或添加氮化铝颗粒的钨基体，增韧体为表面包裹有氮化铝粉末的钨短纤维。采用粉末粘附技术在Wf表面包裹AlN粉末，将AlN粉末包裹的Wf与基体原料粉末按一定比例均匀混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，得到Wf增韧W基复合材料。本发明中包裹在Wf表面的AlN粉末烧结后可在纤维/基体间形成稳定且具有高热导率的AlN界面层，显著提高复合材料的力学性能及导热性能。
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公开(公告)号：CN116693313B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310592030.5
申请日：2023-05-24
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C04B37/00
摘要： 本发明提供一种C/C复合材料的激光焊接方法，涉及陶瓷及陶瓷基复合材料的连接技术领域。所述连接方法采用Fe、Co、Ni纯金属或由此三种元素组成的二元及三元合金作为填充材料，在惰性气体保护条件下，以高能激光束为热源快速熔化填充材料并加热C/C复合材料母材，局部高温环境下Fe/Co/Ni液态金属熔池与C基复合材料发生共晶反应，从而实现C/C复合材料的激光焊接。本发明的优点在于：1)与真空钎焊、扩散焊等传统方法相比，所述激光焊接方法具有高度的柔性化焊接特性，可以在开放式环境下实现C/C复合材料的可靠连接，焊件尺寸不受限，更适合于大尺寸结构件的工业化制造；2)激光焊接的局部高温加热方式便于获得高耐温的连接接头。
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公开(公告)号：CN118023710A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410048842.8
申请日：2024-01-12
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： B23K26/348 , B23K26/323 , B23K26/60 , B23K26/082 , B23K103/20
摘要： 本发明公开了一种钢表面增植短纤维增强增韧的钢/铝异种金属焊接方法，属于异种金属焊接技术领域。本发明采用激光使钢表面发生重熔，在激光运动过程中钢质短纤维从熔池后方拖尾处送入，利用钢质短纤维与钢基体的熔点差异与表面熔池的动态凝固过程，使钢质短纤维直接植入到钢基体表面，形成高粗糙度、短纤维状的表面；进一步采用钎焊或熔钎焊方法使液态铝合金对钢质短纤维表面润湿铺展，形成冶金结合，进而获得高质量的钢/铝过渡接头。利用该方法可以有效增大钢与液态铝之间的结合面积，缓解接头残余应力，提高接头韧性，获得具有优异力学性能、高强度的接头，便于推广应用。
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公开(公告)号：CN117283131B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311400766.4
申请日：2023-10-26
申请人： 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
IPC分类号： B23K26/21 , B23K26/70 , B23K103/18
摘要： 一种基于过渡层的钛‑钢复合板焊接方法。本发明先对钢‑钛复合板开出Y型坡口，采用激光焊接实现大厚度钢基板钝边处的自熔焊接，在采用激光填充铜焊丝堆焊的同时送入纯钒粉的方法在激光焊缝上方制备过渡层，铜丝熔化的情况下大部分钒粉以固体颗粒的形式浮在液态铜表面，而少部分钒颗粒进入熔池，冷却凝固之后钒粉在铜表面形成致密的隔离层，既避免了钒与低碳钢层生成脆性σ相，同时也阻止下一步盖面焊接过程中铜与钛之间反应形成T i‑Cu脆性金属间化合物；最后采用CMT焊接的方法填充焊缝完成钛‑钢复合板的高效高质量焊接。本发明焊接方法工艺稳定，易于操作；选用的过渡层金属铜价格较低，降低了焊接生产成本；过渡层的制备方法高质高效。
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公开(公告)号：CN114315403B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202111583078.7
申请日：2021-12-22
申请人： 北京科技大学
IPC分类号： C04B37/02
摘要： 本发明提供一种C/C及C/SiC复合材料与金属的植丝增强钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用电火花打孔的方式，在复合材料待焊面预先加工一些规则分布的盲孔，将高强度金属丝(W、Mo、Nb等)植入孔内，控制金属丝长度，使其略微凸出复合材料表面；然后对植有金属丝的复合材料与金属进行钎焊连接，以获得一种高强度金属丝穿过复合材料/连接层界面的钎焊接头。所述连接方法可通过金属丝的钉扎和强化作用，使复合材料/连接层界面断裂能显著增加，进而获得高强度复合材料‑金属连接接头；此外，W、Mo、Nb等低热膨胀金属丝的植入，有助于降低接头残余热应力，改变应力分布状态，减小临近界面复合材料外表面的应力集中，进一步提高接头强度及可靠性。
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