一种耐磨涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112705845B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN202011499802.3

    申请日:2020-12-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B23K26/21 B23K26/14 B23K26/70

    摘要: 本发明涉及材料领域,具体公开了一种耐磨涂层及其制备方法和应用,所述耐磨涂层通过利用脉冲激光焊接熔化薄片焊材,并快速凝固在基体材料的待覆盖部位形成耐磨涂层,使得模具的尺寸和功能得以恢复与重新利用,耐磨涂层与基体材料结合强度高,相互间具有较好的兼容性和结合性,涂层强度和耐磨性高;脉冲激光束热输入量相对较低,模具受焊接热输入热影响范围窄,对基体材料的性能影响小。而且,所需焊材制作方便,在脉冲激光焊接中易于添加于所焊部位,操作简单;焊材成分与含量易于精准控制,元素分布均匀,偏析度小,解决了现有的工程材料存在不适用于钨基粉末合金模具修复的问题,具有广阔的市场前景。

    一种具有多材料耦合结构的耐磨、抗疲劳挤压辊

    公开(公告)号:CN104084258A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410331315.4

    申请日:2014-07-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B02C4/30 C22C37/10

    摘要: 本发明提供一种具有多材料耦合结构的耐磨、抗疲劳挤压辊,运用工程仿生学原理在辊体与耐磨层间科学设计过渡层和缓冲层以及综合考虑材料间的性能匹配,提高挤压辊的抗高应力磨粒磨损和应力疲劳破坏能力。由辊体、过渡层、缓冲层、耐磨层和形态层组成,形态层具有条纹状结构形态,条纹高度H=5-10mm,条纹宽度M=10-15mm,条纹间距L=5-15mm,高(H)/宽(M)≤0.8;所述过渡层厚度h1=10-15mm、缓冲层厚度h2=10-15mm、耐磨层厚度h3=15-20mm;所述辊面耐磨层和表面形态层是按如下成分(Wt/%)高铬合金铸铁药芯焊丝堆焊而成:C:2.2-3.2,Cr:13.5-26.5,Ni:1.8-2.2,Nb:1.0-2.0,Mo:1.5-1.8,Si:1.0-2.0,Ti:1.2-1.6,V:0.5-1.0,Ta:0.2-0.5,Fe:余量。

    一种立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104532042B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201410809639.4

    申请日:2014-12-23

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C22C1/05 C22C1/10 C22C9/06

    摘要: 本发明公开了一种立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料及其制备方法。铜基合金真空熔炼后进行固溶处理和深冷处理制备成粉状颗粒,利用放电等离子烧结技术在高温高压下将铜基合金粉状颗粒与c-BN颗粒增强相按下述配比混合均匀烧结成立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料:铜基合金为Cu铜、Ni镍、Cr铬、Zr锆,其成分按质量百分比计Wt/%:Ni:10-15、Cr:2-5、Zr:1-3,Cu:余量;c-BN颗粒增强相尺寸大小为20-30μm,c-BN颗粒与铜基合金的体积之比控制为c-BN颗粒占总体积的3-5%。按本发明制备的立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料,与市售铬锆铜点焊电极材料相比,电阻率相近,而耐磨性提高3-5倍,能抵抗高温塑性变形,确保超高强度钢点焊质量的稳定性。

    一种具有多材料耦合结构的耐磨、抗疲劳挤压辊

    公开(公告)号:CN104084258B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201410331315.4

    申请日:2014-07-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B02C4/30 C22C37/10

    摘要: 本发明提供一种具有多材料耦合结构的耐磨、抗疲劳挤压辊,运用工程仿生学原理在辊体与耐磨层间科学设计过渡层和缓冲层以及综合考虑材料间的性能匹配,提高挤压辊的抗高应力磨粒磨损和应力疲劳破坏能力。由辊体、过渡层、缓冲层、耐磨层和形态层组成,形态层具有条纹状结构形态,条纹高度H=5-10mm,条纹宽度M=10-15mm,条纹间距L=5-15mm,高(H)/宽(M)≤0.8;所述过渡层厚度h1=10-15mm、缓冲层厚度h2=10-15mm、耐磨层厚度h3=15-20mm;所述辊面耐磨层和表面形态层是按如下成分(Wt/%)高铬合金铸铁药芯焊丝堆焊而成:C:2.2-3.2,Cr:13.5-26.5,Ni:1.8-2.2,Nb:1.0-2.0,Mo:1.5-1.8,Si:1.0-2.0,Ti:1.2-1.6,V:0.5-1.0,Ta:0.2-0.5,Fe:余量。

    一种立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104532042A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201410809639.4

    申请日:2014-12-23

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C22C1/05 C22C1/10 C22C9/06

    摘要: 本发明公开了一种立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料及其制备方法。铜基合金真空熔炼后进行固溶处理和深冷处理制备成粉状颗粒,利用放电等离子烧结技术在高温高压下将铜基合金粉状颗粒与c-BN颗粒增强相按下述配比混合均匀烧结成立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料:铜基合金为Cu铜、Ni镍、Cr铬、Zr锆,其成分按质量百分比计Wt/%:Ni:10-15、Cr:2-5、Zr:1-3,Cu:余量;c-BN颗粒增强相尺寸大小为20-30μm,c-BN颗粒与铜基合金的体积之比控制为c-BN颗粒占总体积的3-5%。按本发明制备的立方氮化硼颗粒增强Cu基电极复合材料,与市售铬锆铜点焊电极材料相比,电阻率相近,而耐磨性提高3-5倍,能抵抗高温塑性变形,确保超高强度钢点焊质量的稳定性。

    一种提高铝合金型材焊接质量的方法及其应用

    公开(公告)号:CN112958883A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110164524.4

    申请日:2021-02-05

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明涉及焊接和连接技术领域,具体公开了一种提高铝合金型材焊接质量的方法及其应用,所述提高铝合金型材焊接质量的方法通过TIG+MIG复合焊实现了焊接质量与焊接效率的结合,对于厚板铝合金,打底焊焊接难度大,通过TIG进行打底焊,降低了接头根部缺陷倾向;中间层与盖面层焊接可达性好,通过采用MIG焊,焊接速度快,生产效率高,而且,焊接垫板为不锈钢材料,不易吸附水分,可以降低接头根部的气孔倾向,有效提高了接头力学性能,焊接接头系数达到0.80‑0.85,解决了现有用于铝合金型材的焊接工艺存在焊接接头系数不高的问题,有效提高了焊接接头质量,具有广阔的市场前景。

    一种耐磨涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112705845A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011499802.3

    申请日:2020-12-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B23K26/21 B23K26/14 B23K26/70

    摘要: 本发明涉及材料领域,具体公开了一种耐磨涂层及其制备方法和应用,所述耐磨涂层通过利用脉冲激光焊接熔化薄片焊材,并快速凝固在基体材料的待覆盖部位形成耐磨涂层,使得模具的尺寸和功能得以恢复与重新利用,耐磨涂层与基体材料结合强度高,相互间具有较好的兼容性和结合性,涂层强度和耐磨性高;脉冲激光束热输入量相对较低,模具受焊接热输入热影响范围窄,对基体材料的性能影响小。而且,所需焊材制作方便,在脉冲激光焊接中易于添加于所焊部位,操作简单;焊材成分与含量易于精准控制,元素分布均匀,偏析度小,解决了现有的工程材料存在不适用于钨基粉末合金模具修复的问题,具有广阔的市场前景。

    一种铁碳铬铌钨硼合金系耐磨涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN104085148B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201410331311.6

    申请日:2014-07-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B32B15/01 C23C24/10 C22C38/32

    摘要: 本发明涉及一种铁碳铬铌钨硼合金系耐磨涂层及其制备方法,应用高能密度的激光束加热熔化并快速凝固与基体形成冶金结合的表面耐磨涂层,属于材料科学与工程领域。利用高能密度的激光束对部件工作面或次表面的失效部位进行多层熔敷,成型的激光熔敷涂层由耐磨涂层和过渡层组成,所述耐磨涂层的熔覆合金材料为Fe(铁)、C(碳)、Cr(铬)、Nb(铌)、W(钨)和B(硼),通过正交优化试验确定其成分按质量百分比计(Wt/%):C:2.2-3.2,Cr:13.5-26.5,Nb:1.0-2.0,W:0.5-1.8,B:1.0-2.0,Fe:余量;所述过渡层材料为成型工艺较好的低碳合金钢,过渡层厚度100-120μm。

    一种铁碳铬铌钨硼合金系耐磨涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN104085148A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410331311.6

    申请日:2014-07-12

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B32B15/01 C23C24/10 C22C38/32

    摘要: 本发明涉及一种铁碳铬铌钨硼合金系耐磨涂层及其制备方法,应用高能密度的激光束加热熔化并快速凝固与基体形成冶金结合的表面耐磨涂层,属于材料科学与工程领域。利用高能密度的激光束对部件工作面或次表面的失效部位进行多层熔敷,成型的激光熔敷涂层由耐磨涂层和过渡层组成,所述耐磨涂层的熔覆合金材料为Fe(铁)、C(碳)、Cr(铬)、Nb(铌)、W(钨)和B(硼),通过正交优化试验确定其成分按质量百分比计(Wt/%):C:2.2-3.2,Cr:13.5-26.5,Nb:1.0-2.0,W:0.5-1.8,B:1.0-2.0,Fe:余量;所述过渡层材料为成型工艺较好的低碳合金钢,过渡层厚度100-120μm。