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公开(公告)号：CN114985778B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210612425.2
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
IPC分类号： B22F12/88 , B22F12/90 , B23K9/04 , B23K9/095 , B23K9/32 , B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种层状异构钢及其电弧增材制造系统和方法。为解决对复杂结构件实现异构设计及成分、组织调控的问题，本发明在全层渗透热控制下，实现层状异构材料构件的电弧增材制造，因其沉积效率高、致密度高、工艺简单、成本低廉、分层成型等优点，可作为构建层状异质钢的首选制备工艺。利用电弧增材制造的成型特点可实现复杂构件的分层设计；利用电弧增材制造特有的全层渗透热控制控制可调控不同层的微观组织‑结构，提升构件的强‑韧综合力学性能。
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公开(公告)号：CN114682800A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210603954.6
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明涉及增材制造技术领域，针对现有选区激光熔化技术以及传统超声滚压技术存在的缺陷等问题以及目前对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金板材制备及表面强化的方法不足，本发明提供了一种超声滚压表面强化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法。该方法选择AlCoCrFeNi2.1为研究对象，首先利用气雾化法制备出粉末粒度细小，球形度高、氧含量低的高熵合金粉末；然后选择选区激光熔化技术，制备出组织均匀，力学性能优异，硬度显著高于传统电弧熔炼方式制备所得的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金；最后结合超声滚压表面强化技术，使激光增材制造得到的细小晶粒进一步细化，同时可在滚压过程中加工硬化试样表面，使表面得到纳米细晶层。
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公开(公告)号：CN114682800B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210603954.6
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明涉及增材制造技术领域，针对现有选区激光熔化技术以及传统超声滚压技术存在的缺陷等问题以及目前对AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金板材制备及表面强化的方法不足，本发明提供了一种超声滚压表面强化激光增材制造共晶高熵合金板材的方法。该方法选择AlCoCrFeNi2.1为研究对象，首先利用气雾化法制备出粉末粒度细小，球形度高、氧含量低的高熵合金粉末；然后选择选区激光熔化技术，制备出组织均匀，力学性能优异，硬度显著高于传统电弧熔炼方式制备所得的AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金；最后结合超声滚压表面强化技术，使激光增材制造得到的细小晶粒进一步细化，同时可在滚压过程中加工硬化试样表面，使表面得到纳米细晶层。
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公开(公告)号：CN114686718A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210603828.0
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明涉及增材制造缺陷消除技术领域，公开了一种激光增材制造AlCoCrFeNi2共晶高熵合金及其强化方法。首先选用激光增材制造技术制备AlCoCrFeNi2共晶高熵合金，避免传统铸造法造成的织晶粗大，成分偏析的问题，但是由于增材制造过程中不可避免的釉微裂纹等缺陷的产生，对力学性能造成一定的影响，为了使激光增材制造共晶高熵合金有更优异的致密度和力学性能，本发明将选区激光熔化共晶高熵合金进行高频脉冲电流后处理，在电活化及热塑性变形的作用下，高能脉冲电流会诱导裂纹尖端之间产生放电现象，导致裂纹处产生局部高温，产生塑性变形，同时伴随着等离子体的出现，使得裂纹愈合，使得共晶高熵合金的纳米压痕硬度及极限抗压强度得到明显提升。
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公开(公告)号：CN114774759B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210699626.0
申请日：2022-06-20
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明公开了一种层状梯度SiC陶瓷增强铁基耐磨材料及其制备方法，属于耐磨材料制备技术领域。本发明利用不同尺度的SiC陶瓷颗粒并添加石墨烯作为助烧结相制备铁基耐磨材料。首先利用球磨机均匀混合微米、毫米双尺度的SiC、石墨烯、铁粉作为层状材料的最外层，然后均匀放置毫米级别的SiC陶瓷于铁粉中作为次外层，最后中间层为纯高铬铁粉。最终形成外层‑次外层‑中间层‑次外层‑外层的“汉堡状”的层状铁基SiC陶瓷增强耐磨材料。旨在提高材料外层的耐磨性及硬度，延长其使用寿命，且中间具有一定韧性和塑性，是一种工业化预制备陶瓷/金属耐磨材料高效、经济的制备技术。
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公开(公告)号：CN114985778A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210612425.2
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
IPC分类号： B22F12/88 , B22F12/90 , B23K9/04 , B23K9/095 , B23K9/32 , B22F10/28 , B22F10/85 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
摘要： 本发明属于增材制造技术领域，具体涉及一种层状异构钢及其电弧增材制造系统和方法。为解决对复杂结构件实现异构设计及成分、组织调控的问题，本发明在全层渗透热控制下，实现层状异构材料构件的电弧增材制造，因其沉积效率高、致密度高、工艺简单、成本低廉、分层成型等优点，可作为构建层状异质钢的首选制备工艺。利用电弧增材制造的成型特点可实现复杂构件的分层设计；利用电弧增材制造特有的全层渗透热控制控制可调控不同层的微观组织‑结构，提升构件的强‑韧综合力学性能。
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公开(公告)号：CN114686718B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210603828.0
申请日：2022-05-31
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明涉及增材制造缺陷消除技术领域，公开了一种激光增材制造AlCoCrFeNi2共晶高熵合金及其强化方法。首先选用激光增材制造技术制备AlCoCrFeNi2共晶高熵合金，避免传统铸造法造成的织晶粗大，成分偏析的问题，但是由于增材制造过程中不可避免的釉微裂纹等缺陷的产生，对力学性能造成一定的影响，为了使激光增材制造共晶高熵合金有更优异的致密度和力学性能，本发明将选区激光熔化共晶高熵合金进行高频脉冲电流后处理，在电活化及热塑性变形的作用下，高能脉冲电流会诱导裂纹尖端之间产生放电现象，导致裂纹处产生局部高温，产生塑性变形，同时伴随着等离子体的出现，使得裂纹愈合，使得共晶高熵合金的纳米压痕硬度及极限抗压强度得到明显提升。
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公开(公告)号：CN114774759A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210699626.0
申请日：2022-06-20
申请人： 太原理工大学 , 山西浙大新材料与化工研究院
摘要： 本发明公开了一种层状梯度SiC陶瓷增强铁基耐磨材料及其制备方法，属于耐磨材料制备技术领域。本发明利用不同尺度的SiC陶瓷颗粒并添加石墨烯作为助烧结相制备铁基耐磨材料。首先利用球磨机均匀混合微米、毫米双尺度的SiC、石墨烯、铁粉作为层状材料的最外层，然后均匀放置毫米级别的SiC陶瓷于铁粉中作为次外层，最后中间层为纯高铬铁粉。最终形成外层‑次外层‑中间层‑次外层‑外层的“汉堡状”的层状铁基SiC陶瓷增强耐磨材料。旨在提高材料外层的耐磨性及硬度，延长其使用寿命，且中间具有一定韧性和塑性，是一种工业化预制备陶瓷/金属耐磨材料高效、经济的制备技术。
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公开(公告)号：CN114515808B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202210090906.1
申请日：2022-01-26
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明提供一种分步式热挤压带多组环形内筋的铝/镁复合筒形件及其成形工艺，属于有色金属制备的技术领域，针对提高镁合金筒形件抗腐蚀能力，制备铝/镁复合筒形件，同时在铝/镁复合筒形件的内层镁合金侧分步成形多组环形加强内筋，提高复合筒形件的抗外压能力，经过后续的热处理，提高铝/镁复合界面的结合强度，消除复合筒形件的内部残余应力，此制备方法工艺先进，是十分理想的制备高性能带多组环形加强内筋单一合金或层状复合筒形件的方法。
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公开(公告)号：CN112872351B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202110039091.X
申请日：2021-01-13
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明属于耐磨材料制备及应用的技术领域，具体涉及一种混杂协同增强铁基耐磨材料的制备方法。为解决如何通过一种先进的制备方法将Al2O3与ZrO2陶瓷添加到金属基体内部，并调整Al2O3与ZrO2的比例配比，同时保证两者在材料内部的均匀分散，避免二者的直接接触，以满足重工业中对机械设备零部件的耐磨性要求，提供一种混杂协同增强铁基耐磨材料的制备方法。本发明通过先进的制备技术将合适比例的Al2O3与ZrO2均匀添加到铁基合金内部，保证材料内部陶瓷颗粒与金属基体的高质量结合，依据实际工况，在一定陶瓷颗粒的添加量下，优化调整Al2O3与ZrO2的体积配比，进而延长机械设备零部件的耐磨性，对于我国的经济发展和社会发展同样具有重大意义。
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