一种3D打印用硬质合金粉末及其应用

    公开(公告)号:CN112191854B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202010575189.2

    申请日:2020-06-22

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明提供了一种3D打印用硬质合金粉末及其应用,涉及金属陶瓷复合材料技术领域,所述硬质合金粉末通过下述步骤制备:1)将原料球磨后得到料浆;2)球磨后采用喷雾干燥造粒得到混合料;3)将造粒后的混合料平铺在真空烧结炉中并进行预烧结得到粘结良好的复合粉末;4)将复合粉末破碎、过筛;此方法得到可用于3D打印的硬质合金粉末。与现有的技术相比,本发明采用预烧结的方法制备硬质合金粉末具有成本低、操作简单可控、流动性良好等优点,破碎、过筛后适用于3D打印中的激光熔化沉积等送粉成形方法。本发明将过渡金属粉末与难熔金属碳化物粉末良好的粘结在一起,且更易打印成形,成形后的制品性能良好且稳定,可用于大规模生产。

    一种激光熔覆AlCoCrFeNi/NbC梯度高熵合金涂层材料及方法

    公开(公告)号:CN112195463A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202010763076.5

    申请日:2020-07-31

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本发明设计一种激光熔覆AlCoCrFeNi/NbC梯度高熵合金涂层材料,包括基体与AlCoCrFeNi/NbC梯度高熵合金涂层,所述AlCoCrFeNi/NbC梯度高熵合金涂层中含有AlCoCrFeNi高熵合金和NbC陶瓷颗粒,高熵合金中各元素原子比为Al:Co:Cr:Fe:Ni=1:1:1:1:1,NbC含量在AlCoCrFeNi/NbC梯度高熵合金涂层中从内层到顶层呈连续梯度变化,其质量分数分别为0~5wt%、5~15wt%、15~25wt%。本发明在碳钢基体上制备的熔覆涂层,其表面具有很高的硬度和耐磨性,熔覆层之间以及熔覆层与基体之间为良好的冶金结合,结合处韧性较好,残余应力与裂纹驱动力也较小,有利于所制零件延长工作寿命以及拓宽工作条件范围。

    一种SLM复合制造基础零件定位图像采集装置及方法

    公开(公告)号:CN111974991A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201911362379.X

    申请日:2019-12-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00 B33Y40/00

    摘要: 本发明涉及先进制造与智能装备领域,尤其涉及一种SLM制造基础零件定位图像采集装置,包括边框杆、导杠支撑座、丝杠支撑座、工业相机支撑板、箱式直线滑块轴承导杆、高精度电机、环形LED灯、工业相机、挡光板和控制器等;高精度电机、减震橡胶垫与高精度电机支架通过螺钉连接,高精度电机上的同步带轮通过同步带与丝杠的同步带轮连接,箱式直线滑块轴承导杆二上安装箱式直线滑块轴承一,工业相机连接着灯架、工业相机支撑板、相机固定件,灯架通过顶丝与工业相机支撑板连接,该装置为便携式,安装方便,重量轻;可用于目前通用型SLM装备;采用单向透光板,不收外界光干扰,图像稳定;系统光源、焦距调节方便,采集图像清晰。

    一种激光快速成型用镍/石墨烯复合粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN109500385B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201811141155.1

    申请日:2018-09-28

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明具体涉及一种激光快速成型用镍/石墨烯复合粉末的制备方法。所述制备方法为:步骤一将石墨烯加入分散剂中超声分散,制得石墨烯分散液;步骤二将镍源溶解于步骤一所得石墨烯分散液中;得到溶液A;将咪唑类有机配体溶解在溶剂中,得到溶液B;将溶液B加入到溶液A中;静置至少16h小时后,过滤得到载有镍粒子的石墨烯;步骤三将步骤二所得载有镍粒子的石墨烯置于水溶液中,超声分散后,加入镍源、还原剂、络合剂和调整剂;混合均匀后,调整pH值至8‑9;在50‑95℃下反应至少0.5h;固液分离后洗涤固体;干燥,得到镍/石墨烯复合粉末;该粉末可以与镍粉均匀的混合,用于激光熔覆及激光选区熔化成型。本发明制备工艺简单可控,所得产品性能优良,在激光快速成型领域便于大规模工业化应用。

    一种激光快速成型用镍/石墨烯复合粉末的制备方法

    公开(公告)号:CN109500385A

    公开(公告)日:2019-03-22

    申请号:CN201811141155.1

    申请日:2018-09-28

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明具体涉及一种激光快速成型用镍/石墨烯复合粉末的制备方法。所述制备方法为:步骤一将石墨烯加入分散剂中超声分散,制得石墨烯分散液;步骤二将镍源溶解于步骤一所得石墨烯分散液中;得到溶液A;将咪唑类有机配体溶解在溶剂中,得到溶液B;将溶液B加入到溶液A中;静置至少16h小时后,过滤得到载有镍粒子的石墨烯;步骤三将步骤二所得载有镍粒子的石墨烯置于水溶液中,超声分散后,加入镍源、还原剂、络合剂和调整剂;混合均匀后,调整pH值至8-9;在50-95℃下反应至少0.5h;固液分离后洗涤固体;干燥,得到镍/石墨烯复合粉末;该粉末可以与镍粉均匀的混合,用于激光熔覆及激光选区熔化成型。本发明制备工艺简单可控,所得产品性能优良,在激光快速成型领域便于大规模工业化应用。

    一种SLM复合制造基础零件定位图像采集装置及方法

    公开(公告)号:CN111974991B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN201911362379.X

    申请日:2019-12-26

    申请人: 中北大学

    摘要: 本发明涉及先进制造与智能装备领域,尤其涉及一种SLM制造基础零件定位图像采集装置,包括边框杆、导杠支撑座、丝杠支撑座、工业相机支撑板、箱式直线滑块轴承导杆、高精度电机、环形LED灯、工业相机、挡光板和控制器等;高精度电机、减震橡胶垫与高精度电机支架通过螺钉连接,高精度电机上的同步带轮通过同步带与丝杠的同步带轮连接,箱式直线滑块轴承导杆二上安装箱式直线滑块轴承一,工业相机连接着灯架、工业相机支撑板、相机固定件,灯架通过顶丝与工业相机支撑板连接,该装置为便携式,安装方便,重量轻;可用于目前通用型SLM装备;采用单向透光板,不收外界光干扰,图像稳定;系统光源、焦距调节方便,采集图像清晰。

    一种环形金属零件成型均匀加热装置

    公开(公告)号:CN111974992B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201911370650.4

    申请日:2019-12-27

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00

    摘要: 本发明属于环形金属零件增材制造领域,尤其涉及一种环形金属零件成型均匀加热装置,包括送粉仓、收粉仓、外壳、内芯、环形基板、加热层、隔热层、微型风扇、电机和传感器等,外壳外侧设外壳隔热层,内侧设外壳加热层,内芯中心设隔热区域,从内到外依次还设非加热区域的圆形壁、内芯隔热层、加热区域和内芯加热板,外壳、内芯与下方的固定板相连构成成型区域,在外壳两端设收粉仓和送粉仓,环形基板加热板装在升降平台内部,该装置在成型过程中基板及内外壁均加热,零件温度梯度小,内应力小,热变形小;适用于加工薄壁结构、多孔结构等已发生热变形的零件;粉末用量少,工作舱体整体尺寸小,惰性气体消耗少。

    一种陶瓷相梯度的单相高熵合金涂层材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113564576A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202010761116.2

    申请日:2020-07-31

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: C23C24/10 C22C30/00 C22C32/00

    摘要: 本发明设计一种激光熔覆制备陶瓷相梯度的单相高熵合金涂层材料及方法,材料包括以下元素及原子比Co:Cr:Fe:Mn:Ni=1:1:1:1:1,陶瓷含量在CoCrFeMnNi/陶瓷梯度高熵合金涂层中从内层到顶层呈连续梯度变化。步骤如下:(1)配置合金粉末,将Co、Cr、Fe、Mn、Ni粉末和不同质量分数陶瓷颗粒混合均匀;(2)对碳钢基体表面进行预处理;(3)将不同陶瓷含量的CoCrFeMnNi/陶瓷粉末按梯度递增的顺序逐一熔覆在基体表面;(4)熔覆后的基体空冷至室温。本发明在基体上制备的熔覆层,其表面具有高的硬度和耐磨性,熔覆层之间以及熔覆层与基体之间为良好的冶金结合,结合处韧性较好,残余应力与裂纹驱动力较小。