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公开(公告)号：CN117758190A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311776742.9
申请日：2023-12-22
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种基于喷射成形的铜铝双金属复合材料的制备装置，包括基底、铜熔滴喷射单元和铝熔滴喷射单元，其中，铜熔滴喷射单元和铝熔滴喷射单元均由等离子体炬、电晕电极、加速电场和偏转电场构成。等离子体炬用于将金属颗粒加热至熔滴状态；电晕电极用于使熔滴带上电荷；加速电场用于加速带电荷熔滴；偏转电场加载有变化的电压，用于偏转带电荷熔滴的喷射方向，使带电荷熔滴以不同的喷射方向撞击基底，并形成沉积层。本制备装置不但可以生成粒度适中、大小一致、撞击动能大的熔滴，而且通过铜熔滴喷射单元和铝熔滴喷射单元的交替喷射，在基底上形成了铜铝双金属复合材料，该复合材料提高了铜铝界面的渗透梯度和结合强度，提高了材料的机械性能。
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公开(公告)号：CN117737638A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311776740.X
申请日：2023-12-22
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种双金属梯度材料的制备方法，包括以下步骤：S1：采用喷射成形铸造法在基底上沉积一层半凝固态的A金属沉积层，在A金属沉积层上沉积一层半凝固态的AB金属复合沉积层，在AB金属复合沉积层上沉积一层半凝固态的B金属沉积层，得到铸造坯料；S2：对铸造坯料进行致密化处理和退火处理，得到双金属梯度材料。本制备方法可根据需要调整和控制双金属复合沉积层的沉积厚度和渗透梯度，有利于制备出结合强度高、机械性能好的双金属梯度材料。由于本制备方法中的双金属融合是在半凝固状态下进行的，因此不会形成金属间化合物，实现了冶金融合。此外，本发明还公开了一种双金属梯度材料的制备装置，采用离心喷射成形铸造的方式来制备双金属梯度材料。
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公开(公告)号：CN117259753A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311276114.4
申请日：2023-09-29
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种防反射离心盘，在离心盘上设有熔液池和甩液槽，在离心盘的边缘部位包裹有一圈热熔材料；工作时离心盘旋转，熔滴从离心盘上甩出后撞击沉积层并发生反射，反射的熔滴在撞击热熔材料后，被热熔材料捕获。金属熔滴是高热的液滴，熔滴在撞击热熔材料时，可将热熔材料瞬间软化，此时熔滴将镶嵌或穿入热熔材料内，失去再次反射的动能，使之不再撞击沉积层。这样就从根本上解决了反射熔滴再次撞击沉积层的问题。此外，本发明还可以通过加热融化的方法将嵌入热熔材料内的金属材料进行回收。
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公开(公告)号：CN118422108A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410698306.2
申请日：2024-05-31
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种基于喷射沉积技术的高氮钢管坯制备装置，主要由等离子体炬、离心盘、环形基底和密闭箱体构成；等离子体炬、离心盘、环形基底设置于密闭箱体内，在密闭箱体内充有氮气；等离子体炬用于将钢砂加热至熔滴状态；离心盘设置于等离子体炬的下方，用于加速熔滴，并将熔滴甩在环形基底上形成沉积层；环形基底能够上下移动，其内设有电加热管和相变吸热材料。本装置从技术原理上突破了现有高氮钢的制备方法，至少产生以下有益效果：1、有效提升了高氮钢管坯的含氮量；2、冷却时间短，降低了气孔的产生；3、解决了沉积层因热应力不均而出现开裂的问题；4、能够得到成分偏析程度小、晶粒细小均匀的组织结构；5、预制成型，无氮析出的风险。
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公开(公告)号：CN105540671B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201511006838.2
申请日：2015-12-30
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种分步水热法制备水合氧化铝包覆氧化钨粉的方法，分别利用水热法制备WO3悬浊液和含有AlO(OH)胶体粒子的水合氧化铝溶液，待两者冷却后将两者混合，搅拌均匀后静置得到沉淀物，再将沉淀物真空抽滤并清洗后烘干即得到水合氧化铝包覆氧化钨粉。本发明通过分步水热法制备水合氧化铝包覆氧化钨粉末，水合氧化铝和氧化钨通过范德瓦耳斯力结合，因为水合氧化铝为胶体，胶体和同性胶体之间存在斥力故能够将颗粒之间分散，同时，水合氧化铝能均匀地包覆于氧化钨表面，阻碍了氧化钨的沉积，抑制氧化钨晶粒的长大，起到了细化晶粒的作用，故用分步水热法制备的粉末分散性好，晶粒粒径较小为纳米级粉末。
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公开(公告)号：CN105540671A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201511006838.2
申请日：2015-12-30
申请人： 河南科技大学
CPC分类号： C01G41/02 , B82Y30/00 , C01P2002/72 , C01P2004/03 , C01P2004/04 , C01P2004/64 , C01P2004/84
摘要： 一种分步水热法制备水合氧化铝包覆氧化钨粉的方法，分别利用水热法制备WO3悬浊液和含有AlO(OH)胶体粒子的水合氧化铝溶液，待两者冷却后将两者混合，搅拌均匀后静置得到沉淀物，再将沉淀物真空抽滤并清洗后烘干即得到水合氧化铝包覆氧化钨粉。本发明通过分步水热法制备水合氧化铝包覆氧化钨粉末，水合氧化铝和氧化钨通过范德瓦耳斯力结合，因为水合氧化铝为胶体，胶体和同性胶体之间存在斥力故能够将颗粒之间分散，同时，水合氧化铝能均匀地包覆于氧化钨表面，阻碍了氧化钨的沉积，抑制氧化钨晶粒的长大，起到了细化晶粒的作用，故用分步水热法制备的粉末分散性好，晶粒粒径较小为纳米级粉末。
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公开(公告)号：CN118357469A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410698308.1
申请日：2024-05-31
申请人： 河南科技大学
IPC分类号： B22F9/08
摘要： 一种基于喷射沉积技术的高氮钢坯件制备方法，包括以下步骤：S1：以氮气为气源，使用雾化装置将钢液雾化为熔滴状态；S2：使用电晕电极使熔滴带上电荷，并通过偏置电场，筛掉粒径过大或过小的熔滴；S3：在氮气的冷却环境下，使用加速电场对熔滴进行加速，使熔滴以半凝固态高速撞击能够移动或转动的基底，形成含氮的沉积层；S4：在高压氮气的环境下对沉积层进行冷却，得到高氮钢坯件；S5：对高氮钢坯件进行整形和致密化处理。本发明从技术原理上突破了现有高氮钢的制备方法，至少能产生以下有益效果：1、冷却时间短，降低了气孔的产生；2、能够快速吸收并固化氮，有效提升了含氮量；3、能够得到成分偏析程度小、晶粒细小均匀的组织结构。
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公开(公告)号：CN117300128A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311276118.2
申请日：2023-09-29
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种可径向甩出金属熔滴的离心盘，在离心盘的盘面上沿周向均布设有多条甩液槽，甩液槽的中心线是以盘面圆心为中心的一段对数螺旋线；在盘面的中心设有熔液池，工作时，离心盘的旋转方向与对数螺旋线向外延伸的方向相反，熔液池内的金属熔液进入各甩液槽内，并在各甩液槽的末端沿离心盘的径向甩出。由于是正向撞击，熔滴在撞击沉积层后直接与沉积层熔合，不会发生反射，因此从源头上解决了反射熔滴再次撞击沉积层的问题。相比斜向撞击，这种径向上的正面撞击，不但有利于提高熔滴与沉积层熔合的致密度，并形成细小的晶粒组织，而且熔滴几乎能完全地熔合在沉积层上，大幅提高了金属材料的有效沉积率。
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公开(公告)号：CN117300126A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311276113.X
申请日：2023-09-29
申请人： 河南科技大学
摘要： 一种喷射沉积成形用熔滴生成机构，包括设置在离心盘中心的熔液筒，在熔液筒的筒壁上设有出液孔，在熔液筒内设置有活塞杆；活塞杆可上下滑动，用于封堵或开启出液孔，使熔液筒内的金属熔液间隔且定量地从出液孔内甩出，形成熔滴。旋转的熔液筒会使金属熔液产生离心力，通过调节活塞杆上下滑动的频率可控制金属熔液从出液孔内甩出的数量和体积，进而得到直径近乎一致的熔滴。直径相近的熔滴具有相近的撞击动能和冷却速度，能够形成晶粒细小、致密度高的组织结构。此外，本发明还揭示了出液孔半径、活塞杆上下运动频率与相关参数的关系，这样可就根据熔滴的球半径，反向求出出液孔的半径和活塞杆上下运动的频率，为控制熔滴的大小提供理论依据。
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公开(公告)号：CN116676544A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310887311.3
申请日：2023-07-19
申请人： 河南科技大学
IPC分类号： C22C38/46 , C22C38/44 , C22C38/04 , C22C38/02 , C22C38/60 , C22C33/06 , C21D1/26 , C21D8/00 , C21D1/18
摘要： 本发明涉及一种高铬高钒高速钢及其制备方法，高铬高钒高速钢按照质量百分比包括：碳0.8％‑1.55％，钒3％‑6％，铬3％‑9％，钼0.5％‑2.5％，锰0.5％‑1％，硅0.5％‑1％，镍0.2％‑0.8％，硫小于0.05％，磷小于0.05％，余量为铁，其制备工艺包括熔炼、退火、热锻、淬火、回火，所得高铬高钒高速钢的洛氏硬度HRC为60‑68，冲击韧性为16～25J/cm2，常温及高温耐磨性比传统铸态高钒高速钢提高60％以上。本发明优化了碳元素含量，通过退火、热锻处理，显著减小了碳化物尺寸至0.5‑2μm，实现了碳化物弥散均匀分布；配合油淬及回火处理，在保证硬度HRC60‑68的同时，显著提升了其冲击韧性，所制备的高铬高钒高速钢硬度高、冲击韧性好，具有优异的高温耐磨性。
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