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公开(公告)号：CN113102866B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202110421237.7
申请日：2021-04-19
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明涉及一种基于电弧增材制造技术制备复合材料的方法，可以实现金属基复合材料的设计‑制造一体化，在电弧增材制造的过程中引入异形轧辊，利用异形轧辊在堆焊层上碾压出沟槽，然后在沟槽内添加所需要的粉末材料和粘结剂，再利用轧辊碾压，将添加的粉末和粘结剂压实，再进行下一道次的堆覆，如此反复得到最终产品。本发明以增材制造方法为基础，利用建模软件、数控技术、随焊碾压与焊道铺粉实现颗粒增强金属基复合材料的设计‑制造一体化成型，可以有效细化晶粒、减小残余应力，同时粉末颗粒材料添加方便，其制造流程简单、制造成本低，适合金属基颗粒增强复合材料的一体化设计‑制造。
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公开(公告)号：CN115055528A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210695568.4
申请日：2022-06-16
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种金属基复合材料制备和成型一体化装置，其特征在于，制备和成型一体化系统主要由工作电机、制备和成型一体化模具、电磁感应加热线圈、液压杆和液压驱动装置组成。由工作电机给待加工件提供转速、通过液压驱动装置驱动液压杆上升和下降来实现待加工件与模具之间的旋转摩擦挤压，使材料软化通过挤压口进入成型腔，再由电磁感应加热线圈使进入成型腔的材料保持粘塑性状态，在成型腔内形成组织性能良好的零件。
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公开(公告)号：CN108032043B
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201711338183.8
申请日：2017-12-14
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种高熔点材料搅拌摩擦焊复合搅拌头的制备方法。搅拌头由端部的锥状搅拌针(1)和根部的圆柱状轴肩外部(2)和轴肩心部(3)组成，其根部和端部采用圆角过渡设计。搅拌针(1)和轴肩外部(2)由材质1的WC‑(Fe‑Co‑Ni)粉末、轴肩心部(3)由材质2的WC‑(Cu‑Ni)粉末经模压成型为一个搅拌头复合压坯，预烧结后对其进行机械加工，再经真空烧结得到成品。本发明操作简单，易加工，大量减少了烧结制品后续加工的加工余量，降低了生产成本，缩短了生产周期。
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公开(公告)号：CN109014563A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201811218576.X
申请日：2018-10-18
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： B23K20/12
CPC分类号： B23K20/122 , B23K20/123
摘要： 本发明涉及一种提高同种材质搅拌摩擦焊接头性能的方法。本发明根据拉伸塑性变形唯象的Campbell判据和焊接过程中粘塑性金属带有Zener‑Hollomon参数的反双曲正弦本构方程，建立了搅拌摩擦焊焊接过程中流变应力的边界条件；基于搅拌摩擦焊焊接工艺参数、流变应力边界条件以及材料的物性参数和本构方程参数之间的数理关系，建立了搅拌摩擦焊焊核区峰值温度与工艺参数的解析模型；通过输入实际的峰值温度，经过数理解析模型的计算后可得到优化的焊接工艺参数，以此参数指导焊接生产可大大提高同种材质搅拌摩擦焊接头的性能。本发明为同种材质搅拌摩擦焊焊接工艺参数的优化和性能的改善提供了一种新的高效方法。
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公开(公告)号：CN108315596A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201810114613.6
申请日：2018-02-06
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种Ni-Fe-Mo-Cu多孔材料的制备方法。本发明将粒度为3~10µm的Ni、Fe、Mo、Cu四种高纯元素粉末按质量百分比为15~35%Fe、1~8%Mo、1~7%Cu、Ni为余量的比例混合均匀、干燥后，掺硬脂酸后压制成型获得生坯，利用固相偏扩散的原理对生坯进行真空烧结制备Ni-Fe-Mo-Cu多孔材料。本发明制得的多孔材料孔隙丰富且分布均匀，具有较高的比表面积和机械强度、较低的析氢过电位、相对优良的抗腐蚀性能和化学稳定性，其制备工艺简单环保，在电解析氢和工业过滤领域有潜在的应用价值，产生重要的意义。
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公开(公告)号：CN107962293A
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201711337919.X
申请日：2017-12-14
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了高熔点材料搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头的一体化成型方法。本发明对原料组成为75~90%TiC、6~15%Mo和4~10%Ni的混合粉，采用球磨混料、模压成型、预烧结、切削加工、真空烧结及后处理的工艺方式，制备一体化成型的搅拌摩擦焊金属陶瓷搅拌头。本发明操作简单，机械化程度高，可以免去传统工艺中的浸蜡增塑步骤，降低生产成本，缩短生产周期。
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公开(公告)号：CN107760899A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201710998145.9
申请日：2017-10-24
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种原位合成多元复合强化耐磨材料及其制备方法，其原料组分的质量份数为：钨铁60~80份，炭黑3~7份，Fe粉5~15份，Cr粉3~8份，TaC粉0.1~0.5份，Mn粉5~10份，Mo粉3~10份，Co粉2~8份。其制备过程主要包括混粉、球磨、干燥、筛分、压制和烧结。本发明的有益效果是原位反应合成的WC颗粒均匀，与基体金属结合性能好，其最大优势在于保证材料耐磨性的同时，有效降低材料的生产成本。可应用于冶金、矿山或海工装备等领域。
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公开(公告)号：CN112719607B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202011489533.2
申请日：2020-12-16
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： B23K26/362 , H01L21/3065
摘要： 本发明涉及一种飞秒激光辅助干法刻蚀加工氮化镓的方法，该方法实现氮化镓材料微结构的制备。首先利用飞秒激光作用在氮化镓材料表面形成一个烧蚀弹坑，实现氮化镓材料局部区域改性；随后在氯气和三氯化硼混合气体的氛围中，采用感应耦合等离子体干法刻蚀的方法对飞秒激光加工后的氮化镓材料进行物理、化学刻蚀，由于飞秒激光辐照后使得氮化镓材料性质发生改变，导致感应耦合等离子体干法刻蚀对飞秒激光辐照后形成的改性区与未改性区的刻蚀速率不同，最终在飞秒激光改性区形成微结构。本发明提供了一种加工方式简单、低成本的方法加工氮化镓材料。
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公开(公告)号：CN115546125A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211148900.1
申请日：2022-09-19
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G06T7/00 , G06T3/00 , G06T7/60 , G06T7/66 , G06T7/73 , G06V10/44 , B33Y50/00 , B23K9/095 , B23K9/04
摘要： 本发明提出一种基于点云信息的增材制造的熔敷层形貌采集与检测并对熔敷轨迹偏差实时分析与纠正的方法，包括以下步骤：使用激光位移传感器采集焊道的点云图像，并对点云图像进行预处理，得到有效的点云图像；从有效点云图像中选取熔敷检测初定区域，并在检测初定区域内提取特征点；根据熔敷起始点和熔敷方向在图像中标记一条预设定的熔敷轨迹线，分析点阵中心点即图像坐标原点与预设轨迹线的误差可得出焊枪的实时轨迹误差值，从而分析焊枪位姿偏差和运动趋势，对焊枪运动轨迹进行提前规划，达到实时纠偏效果，并根据点云信息提取熔覆层形貌信息对其进行检测，可以检测实际层宽和熔敷轨迹，通过层宽检测对轨迹实时比对并纠正焊枪偏差，提高熔敷产品质量的方法。
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公开(公告)号：CN115041680A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210695569.9
申请日：2022-06-16
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种金属基复合材料制备和成型一体化的方法，采用自行设计的制备和成型一体化模具，基于旋转摩擦挤压的方法，通过调控旋转摩擦挤压的工艺参数和辅助热源来共同控制零件的组织及性能。该技术可以实现增强体对基体性能增强的同时，完成复合材料成型，打破了以往先制备复合材料再进行成型加工的方法，避免了材料在成型过程中对晶体结构破坏和缺陷引入。
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