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公开(公告)号:CN119560080A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202510100871.9
申请日:2025-01-22
Applicant: 中信重工机械股份有限公司 , 华北水利水电大学
Inventor: 王星星 , 施建军 , 彭岩 , 石如星 , 陈小明 , 张雷 , 马怀立 , 张冠星 , 潘昆明 , 耿在明 , 佐藤裕 , 殷硕 , 杨杰 , 赵永军 , 凌自成 , 田磊 , 胡中华 , 赵越
IPC: G16C60/00
Abstract: 本申请提供了一种活性元素调控高氮钢/镍铜钎料性能的方法、装置,有效地解决了现有的实验方法无法研究活性元素在钢/镍铜钎料界面的原子扩散机制以及对界面键合行为的影响的问题。该方法包括:分别对基于高氮钢晶体模型和镍铜钎料晶体模型得到的多个高氮钢晶体表面和镍铜钎料晶体表面进行收敛性测试,以筛选出目标高氮钢晶体表面和目标镍铜钎料晶体表面;基于所述目标高氮钢晶体表面和所述目标镍铜钎料晶体表面构建高氮钢/镍铜钎料的清洁界面模型,并得到高氮钢/镍铜钎料的掺杂界面模型;评估所述清洁界面模型和所述掺杂界面模型得到对应的评估结果,以基于所述评估结果确定所述活性元素调控后的高氮钢/镍铜钎料的性能。
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公开(公告)号:CN119541740A
公开(公告)日:2025-02-28
申请号:CN202510097762.6
申请日:2025-01-21
Applicant: 中信重工机械股份有限公司 , 华北水利水电大学
Inventor: 王星星 , 施建军 , 彭岩 , 石如星 , 张雷 , 潘昆明 , 耿在明 , 陈小明 , 马怀立 , 王沛 , 殷硕 , 佐藤裕 , 赵永军 , 杨杰 , 张冠星 , 凌自成 , 田磊 , 胡中华 , 赵越
Abstract: 本申请提供了一种镍铜钎料与金刚石的连接界面性能调控方法、装置,涉及计算与焊接材料技术领域,有效地解决了现有的研究方法无法快速、高效的从原子尺度预测强碳元素对钎焊金刚石/镍铜钎料界面性能的影响及对钎焊后金刚石的影响并及时调控钎料成分的问题。该方法包括:基于预设构建方式分别构建镍铜钎料晶体模型与金刚石晶体模型;分别切割所述镍铜钎料晶体模型与金刚石晶体模型以得到最优镍铜钎料晶体表面与最优金刚石晶体表面;基于强碳元素与建立的清洁界面模型得到镍铜钎料/金刚石的掺杂界面模型;分析所述镍铜钎料/金刚石的清洁界面模型和所述掺杂界面模型分别对应的性能,得到分析结果,并基于所述分析结果得到调控后的镍铜钎料。
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公开(公告)号:CN117697058A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311750655.6
申请日:2023-12-19
Inventor: 王星星 , 彭进 , 温国栋 , 潘昆明 , 樊东坡 , 吴港 , 杜全斌 , 樊江磊 , 凌自成 , 孙华为 , 陈小明 , 纠永涛 , 倪增磊 , 施建军 , 原志鹏 , 周甲伟 , 李立建 , 崔大田
Abstract: 基于CMT超声钎涂的液压支架油缸内壁性能增强方法及装置,该方法包括以下步骤,S1:去除液压支架油缸内壁的氧化层;S2:在液压支架油缸内壁加工位错通道;S3:在液压支架油缸内壁由内向外进行CMT焊接,焊接过程伴随超声波辅助,且焊枪完成一个行程时停止超声波辅助,待10~30s后,将液压支架油缸旋转9~15°,继续钎涂,直至完成液压支架油缸内壁所有涂层作业;本发明利用位错通道增强基体与涂层的界面反应行为与结合强度,制备涂层组织均匀、工艺简单和成本低的耐磨涂层。
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公开(公告)号:CN114912272A
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202210517775.0
申请日:2022-05-12
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G01N19/04 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种机械构件表面复合强化涂层界面结合行为预测方法,包括:对机械构件进行预处理并构建机械构件的表面复合强化涂层;对表面复合强化涂层的析出相进行物相表征;建立界面物相模型;计算电荷密度、差分电荷密度、分波态密度、Mulliken布局;获取界面黏附功,分析界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型;基于界面黏附功以及界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型判断界面的结合强度并获取预测结果。本发明弥补了第一性原理计算在复合涂层领域的应用,大幅降低了实验工作量,节省实验成本,预测结果准确可靠,解决了航空航天、轨道交通、大型水利机械、起重装备等领域工程机械关键构件表面摩擦、磨损及腐蚀难题。
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公开(公告)号:CN119626417B
公开(公告)日:2025-05-13
申请号:CN202510159711.1
申请日:2025-02-13
Applicant: 龙门实验室 , 华北水利水电大学 , 水利部杭州机械设计研究所
Inventor: 王星星 , 施建军 , 温暖 , 潘昆明 , 陈小明 , 张雷 , 彭岩 , 王沛 , 马怀立 , 耿在明 , 张冠星 , 凌自成 , 杨杰 , 赵永军 , 王威 , 殷硕 , 佐藤裕
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种预测钨钼合金连接界面性能的高通量计算方法,包括以下步骤:分别构建钨、钼及镍基钎料晶体模型,优化;用不同晶面指数对其进行切分、测试,得稳定晶体模型;构建不同位置及界面间距的界面模型并对其进行高通量计算,算出结合性能最好的清洁界面;用不同元素对清洁界面进行掺杂并分别计算清洁界面和掺杂界面的电荷密度、差分电荷密度及态密度数据,将清洁界面与掺杂界面的数据对比分析,预测掺杂元素对钨/钼合金连接界面力学性能。本发明从原子尺度,结合原子间成键信息,揭示镍基钎料钎焊钨合金/钼合金界面行为机理,通过高通量计算,预测界面结合性能。属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域。
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公开(公告)号:CN119626417A
公开(公告)日:2025-03-14
申请号:CN202510159711.1
申请日:2025-02-13
Applicant: 龙门实验室 , 华北水利水电大学 , 水利部杭州机械设计研究所
Inventor: 王星星 , 施建军 , 温暖 , 潘昆明 , 陈小明 , 张雷 , 彭岩 , 王沛 , 马怀立 , 耿在明 , 张冠星 , 凌自成 , 杨杰 , 赵永军 , 王威 , 殷硕 , 佐藤裕
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开一种预测钨钼合金连接界面性能的高通量计算方法,包括以下步骤:分别构建钨、钼及镍基钎料晶体模型,优化;用不同晶面指数对其进行切分、测试,得稳定晶体模型;构建不同位置及界面间距的界面模型并对其进行高通量计算,算出结合性能最好的清洁界面;用不同元素对清洁界面进行掺杂并分别计算清洁界面和掺杂界面的电荷密度、差分电荷密度及态密度数据,将清洁界面与掺杂界面的数据对比分析,预测掺杂元素对钨/钼合金连接界面力学性能。本发明从原子尺度,结合原子间成键信息,揭示镍基钎料钎焊钨合金/钼合金界面行为机理,通过高通量计算,预测界面结合性能。属于借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料技术领域。
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公开(公告)号:CN119553213A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202510112510.6
申请日:2025-01-23
Applicant: 中信重工机械股份有限公司 , 华北水利水电大学
Inventor: 王星星 , 施建军 , 石如星 , 张雷 , 彭岩 , 潘昆明 , 陈小明 , 张冠星 , 马怀立 , 耿在明 , 佐藤裕 , 凌自成 , 殷硕 , 杨杰 , 赵永军 , 田磊 , 胡中华 , 赵越
IPC: C23C4/11 , C23C4/134 , C23C24/10 , C04B35/10 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种用于金属材料的表面强化层及其制备方法和钢件,涉及表面处理技术领域,本发明通过在氧化铝粉末中加入少量氧化钛、氧化锆及稀土氧化物对喷涂粉末进行改性,在高温喷涂过程中,氧化钛可有效促进粉体进入熔融状态,降低涂层孔隙率、细化晶粒;在喷涂冷却过程中,氧化锆作为形核位点,促进细微晶体生长,稀土氧化物提高晶界对位错运动的阻力,阻碍晶界移动。三种增韧体相互促进“协同韧化”,氧化铝涂层可达到更好增韧效果,涂层表面塑性增强、抗变形能力进一步提升。
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公开(公告)号:CN115784763B
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202211428247.4
申请日:2022-11-15
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 本发明提供了一种掺硼金刚石多孔钛复合膜及其制备方法,涉及电化学污水处理与金属薄膜交叉技术领域。所述制备方法包括以高熵节银合金钎料作为中间层,将掺硼金刚石膜与多孔钛进行钎焊,所述钎焊在真空辐射加热炉中进行;按摩尔百分比计,所述高熵节银合金钎料的组成如下:20‑30%CuP合金,20‑30%NiSn合金,20‑25%Ag;20‑25%稀土Re。本发明提升了钛基体和掺硼金刚石膜之间的结合力,使得制备的掺硼金刚石多孔钛复合膜具有更好的机械强度和应用性能,可以提高电极的工作效率,降低污水处理的成本。
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公开(公告)号:CN115740720A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211431409.X
申请日:2022-11-15
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 本发明提供了一种掺氮金刚石多孔钛复合膜电极及其制备方法,涉及电化学污水处理与焊接交叉技术领域。所述方法以金基高熵合金钎料作为中间层,将掺氮金刚石与多孔钛进行扩散焊;所述扩散焊在真空炉或保护气氛炉中进行;按摩尔百分比计,所述金基高熵合金钎料的组成如下:25%~30%Au,15%~20%Cu,10%~15%Cr,10%~15%Ti,10%~15%Ni,10%~15%Mn。本发明首次通过扩散焊的方式,利用合金钎料将掺氮金刚石与多孔钛进行连接,解决了金刚石薄膜在多孔钛上沉积困难以及界面区结合力下降等问题,提高了掺氮金刚石薄膜与多孔钛之间的结合强度,提升了电极的工作效率与使用寿命,降低污水处理成本。
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公开(公告)号:CN119609458B
公开(公告)日:2025-05-09
申请号:CN202510164438.1
申请日:2025-02-14
Applicant: 中信重工机械股份有限公司 , 华北水利水电大学
Inventor: 王星星 , 施建军 , 温暖 , 石如星 , 刘怀亮 , 张雷 , 卢一凡 , 彭岩 , 郭鹏程 , 陈小明 , 潘昆明 , 耿在明 , 赵彪 , 马怀立 , 程战 , 佐藤裕 , 杨杰 , 赵永军 , 赵越 , 胡中华 , 王帅 , 王威
Abstract: 本发明涉及钎焊材料技术领域,具体公开一种用于Ti2AlNb合金和高氮钢钎焊的复合钎料及钎焊方法。复合钎料按照质量百分比由20~30%的Zr2Ni合金粉末、20~30%的Zr2Cu合金粉末以及余量的Ti粉组成。钎焊方法为:对母材进行预处理;将Ti粉平铺在高氮钢母材的待焊面上,在Ti2AlNb合金母材的待焊面上涂覆膏状钎料,将Ti2AlNb合金母材和高氮钢母材相对贴合得到预钎焊组件;将预钎焊组件置于真空钎焊炉进行钎焊处理。本发明复合钎料中合金组分与Ti粉分别铺设装配,优先铺设的Ti粉将大部分Ti元素先控制在钢侧,使其参与高氮钢中N化物的形成,Ti能够固定高氮钢中的N元素,生成TiN强化相,进而细化相组织的晶粒,提高焊接界面的强度。
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