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公开(公告)号：CN117187657A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311310087.8
申请日：2023-10-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C27/04 , C22C32/00 , C22C1/05 , C22C1/059 , B23K20/12 , B22F3/14 , B22F3/105 , B22F9/04 , G21B1/13
Abstract: 本发明提供了一种氮化铝颗粒强韧化钨基复合材料及其制备方法。复合材料的基体为钨基体，强化相为氮化铝颗粒，其中氮化铝颗粒添加量按质量百分比为0.1％～15.0％，粒径为20nm～20μm。将原料粉末按一定比例球磨混合，再进行复合材料的致密化烧结。采用放电等离子烧结技术进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min。本发明涉及的氮化铝颗粒强韧化钨基复合材料通过添加氮化铝强化相，显著提高了钨材料的硬度、强韧性、耐磨性及组织性能稳定性。
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公开(公告)号：CN116786968A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310767688.5
申请日：2023-06-27
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于单晶高温合金扩散钎焊的连接材料及其工艺，该连接材料的化学成分的质量百分比为：Cr 5.0～15.0wt.％，Co 5.0～15.0wt.％，Mo 1.0～3.0wt.％，W 2.0～6.0wt.％，Al 3.0～10.0wt.％，Ta 1.0～10.0wt.％，Ti 3.0～18.0wt.％，余量为Ni和不可避免的杂质。本发明的有益效果是：本发明连接材料进行单晶高温合金的扩散钎焊，在温度为1200～1280℃下热处理，保温10～60min，即完成单晶高温合金扩散钎焊，即为单晶接头，单晶接头在980℃高温下平均抗拉强度可达700MPa以上。本发明提出的连接材料可用于单晶高温合金构件的单晶化连接制造或其表面损伤的单晶化修复。
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公开(公告)号：CN116693314A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310594190.3
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 本发明提供一种C/C复合材料与高温合金的低应力耐高温连接方法，包括：以Ni‑Ti合金粉与碳基粉的混合粉末作为连接材料，在较低连接温度下，Ni‑Ti合金粉熔化形成的液体在C/C复合材料与高温合金的焊缝间隙内与碳基粉发生原位反应，形成TiC颗粒强化的Ni基固溶体基复合连接层，从而实现C/C复合材料与高温合金的低应力耐高温连接。本发明连接材料制备容易、成本低，工艺过程简单，适应性较强，可以实现大间隙、不等间隙及复杂结构的连接。
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公开(公告)号：CN116329806A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310186153.9
申请日：2023-03-01
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Sn‑Zn‑Al‑Pt‑Cu系无铅钎料及其制备方法，属于电子封装软钎焊技术领域。所述的无铅钎料中各组分按质量百分比包括Zn 9％，Al 0.4％～0.5％，Cu 0.1％，Pt 0.5％～0.8％，其余为Sn，以上组元质量百分比和为100％。本发明还公开了其制备方法，将按质量比4:1称取的Sn和Zn、按质量比1:1称取的Sn和Cu、按质量比9:1称取的Sn和Al分别放入真空感应熔炼炉进行熔炼，再倒入模具得到三种中间合金；将三种中间合金与Pt、Sn放入真空感应熔炼炉进行熔炼，倒入模具中，得到Sn‑Zn‑Al‑Pt‑Cu系无铅钎料。该钎料具有较低的熔点，通过添加Pt元素和Cu元素，克服了Sn‑Zn‑Al系无铅钎料润湿性和抗氧化性存在矛盾的问题，可实现钎料的润湿性和抗氧化性共同提高，并可以抑制钎焊接头界面化合物在时效阶段的过度生长。
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公开(公告)号：CN115255606A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210706527.0
申请日：2022-06-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种含铝中间层的铜与石墨扩散连接方法，属于异种材料连接技术领域。本发明采用磁控溅射技术在石墨表面制备微米级的铝中间层，而后与铜装配进行真空扩散连接；在连接过程中，采用“二段法”工艺，首先使铜基体与铝中间层互扩散形成CuAl合金层，而后再与石墨基体进行扩散连接，最终形成铜/CuAl合金层/Al4C3化合物/石墨结构的连接接头。本发明的优点在于：(1)大幅度降低铜与石墨的扩散连接温度，降低了焊接应力；(2)促使连接界面发生反应，保证接头各界面均为良好的冶金结合。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114717491A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210463821.3
申请日：2022-04-29
Applicant: 中国科学院合肥物质科学研究院 , 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种强韧性Wf/W复合材料，原料包括Wf、W粉和镀膜Wf；所述Wf采用掺钾钨纤维，直径100～300μm，长度2～4mm；所述W粉采用钨粉，粒径5～10μm；所述镀膜Wf采用表面结合有BN膜的掺钾钨纤维，其中的掺钾钨纤维直径100～300μm，长度2～4mm。本发明还提供了一种强韧性Wf/W复合材料的制备方法。本发明利用分别能与W基体结合产生强界面的Wf和产生弱界面的镀膜Wf来共同复合W基体；其中，Wf与W基体结合产生的强界面能够提高复合材料基体的强度，镀BN膜Wf与W基体结合产生的弱界面能够提高复合材料基体的韧性。
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公开(公告)号：CN113523471B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110765264.6
申请日：2021-07-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，属于异种金属材料焊接技术领域。本发明采用电解侵蚀工艺将钨镍铁合金表面一定厚度内钨颗粒相原位去除，仅余NiFeW相，实现在钨镍铁合金母材表面原位减材制备多孔NiFeW中间层。而后，将其与高强钢母材装配进行真空扩散焊接，最终形成钨镍铁合金/(NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒)复合连接层/高强钢结构的焊接接头。本发明的优点在于：(1)在钨镍铁合金表面通过电解侵蚀原位减材制备的多孔NiFeW中间层结构适应性强；(2)焊接接头完全避免了界面金属间化合物的出现；(3)NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒的复合连接层线膨胀系数介于钨镍铁合金与高强钢之间，有效缓和焊接热应力。
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公开(公告)号：CN114315403A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111583078.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 本发明提供一种C/C及C/SiC复合材料与金属的植丝增强钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用电火花打孔的方式，在复合材料待焊面预先加工一些规则分布的盲孔，将高强度金属丝(W、Mo、Nb等)植入孔内，控制金属丝长度，使其略微凸出复合材料表面；然后对植有金属丝的复合材料与金属进行钎焊连接，以获得一种高强度金属丝穿过复合材料/连接层界面的钎焊接头。所述连接方法可通过金属丝的钉扎和强化作用，使复合材料/连接层界面断裂能显著增加，进而获得高强度复合材料‑金属连接接头；此外，W、Mo、Nb等低热膨胀金属丝的植入，有助于降低接头残余热应力，改变应力分布状态，减小临近界面复合材料外表面的应力集中，进一步提高接头强度及可靠性。
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公开(公告)号：CN114310167A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111583092.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 , 北京工业大学
Abstract: 一种铝/钢复合过渡接头的加工工艺，属于金属材料领域。本发明在钢管待焊接区表面制备一层镍中间过渡层，阻隔钢与铝之间的界面反应；并采用铝合金电弧堆焊的方法在镍中间过渡层上根据设计要求制造出相应的结构毛坯，之后再采用机械加工方法进行精加工，形成钢/铝复合过渡接头，在应用过程中可将该过渡接头通过焊接方法钢侧与钢焊接、铝侧与铝焊接；在电弧增材制造过程中钢管中可同步通入水冷解决管路增材制造过程中的热积累问题。本发明解决了钢铝焊接热物理性能相差大，接头脆性增加，塑性和韧性下降；接头变形大，易形成裂纹；冷却结晶后焊缝成分不均匀，接头性能较差等难题，实现了钢/铝异种金属的高质量焊接。
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公开(公告)号：CN110773889B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201910975514.1
申请日：2019-10-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明涉及异种金属的加工方法，属于材料连接制造相关领域，具体涉及轻合金与钢摩擦塞‑铆复合点焊方法。本发明集摩擦焊、塞焊和铆接三种技术特征为一体，能够实现轻质合金与钢的高质量点焊。针对轻合金与钢的搭接或者叠接接头，采用专门的驱动机构使专用的钢质铆钉高速旋转并持续给进，当铆钉与轻合金接触时高速摩擦使之处于热塑性状态，致使铆钉塞入轻合金中，当铆钉与钢接触时铆钉端面将与钢发生高速摩擦形成摩擦焊，最终实现轻合金与钢的点焊。在焊接过程中通入辅助电流既可以强化轻合金与铆钉周向界面的冶金反应，改善轻合金金属的热塑性流动，又可以改善铆钉与钢母材的摩擦焊合状态，降低铆钉机械能量输入。
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