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公开(公告)号：CN108516871A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810365522.X
申请日：2018-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: C04B41/88
CPC classification number: C04B41/88 , C04B41/009 , C04B41/5133 , C04B35/584 , C04B38/00 , C04B41/5066 , C04B41/5096 , C04B41/4517 , C04B41/4523
Abstract: 本发明公开了一种多孔氮化硅陶瓷表面金属化方法，包括金属化粉末制备、基材的选用与处理、金属化粉末的涂覆与控制、表面金属化处理等步骤，其中本发明的金属化粉末选用粒径为20 nm~80 nm的纳米Si3N4颗粒、10μm~100μm Si粉、10μm~100μm Ti粉，其中Si3N4的质量百分比为1~10 wt.%，Si粉的质量百分比为1~10 wt.%，余量为Ti粉。本发明的技术方案实现了多孔氮化硅陶瓷表面的改性，可在多孔氮化硅陶瓷的表面获得一层均匀、致密且与陶瓷基体之间连接过度良好的活性金属涂层，缓和了陶瓷基体与金属涂层之间的应力。金属化涂层的形成提高了多孔氮化硅陶瓷表面的耐磨性，降低了其吸水性，并显著提高了钎焊过程中钎料在多孔陶瓷表面的铺展性和润湿性。
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公开(公告)号：CN110919001A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911261100.9
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 成型材料共混送进式铝基复合材料3D打印装置及打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决金属粉表面氧化膜导致陶瓷与金属粉的润湿与结合较差；激光3D打印技术的难度大；以及激光选区逐层打印时，增强颗粒的分布不均匀的问题。本发明采用陶瓷颗粒和液态铝合金熔体的混合体作为成型材料，装在配有超声搅拌装置的储料罐中，混合体中的陶瓷颗粒在狼牙棒式的超声工具头的作用下均匀分布，通过推挤装置将混合体挤压到输送管中，调整螺旋杆的旋转速度控制混合体的送进和停止及送进量，混合体通过超声声极喷嘴送到待打印处，液态铝合金熔体在超声作用下与陶瓷颗粒润湿并结合并与待打印表面接触形成连接。本发明用于铝基复合材料打印。
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公开(公告)号：CN110919001B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201911261100.9
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F12/00 , B22F12/58 , B22F10/22 , B22F12/53 , B22F10/66 , B22F12/17 , C22C21/00 , C22C32/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y70/10
Abstract: 成型材料共混送进式铝基复合材料3D打印装置及打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决金属粉表面氧化膜导致陶瓷与金属粉的润湿与结合较差；激光3D打印技术的难度大；以及激光选区逐层打印时，增强颗粒的分布不均匀的问题。本发明采用陶瓷颗粒和液态铝合金熔体的混合体作为成型材料，装在配有超声搅拌装置的储料罐中，混合体中的陶瓷颗粒在狼牙棒式的超声工具头的作用下均匀分布，通过推挤装置将混合体挤压到输送管中，调整螺旋杆的旋转速度控制混合体的送进和停止及送进量，混合体通过超声声极喷嘴送到待打印处，液态铝合金熔体在超声作用下与陶瓷颗粒润湿并结合并与待打印表面接触形成连接。本发明用于铝基复合材料打印。
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公开(公告)号：CN108516871B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810365522.X
申请日：2018-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种多孔氮化硅陶瓷表面金属化方法，包括金属化粉末制备、基材的选用与处理、金属化粉末的涂覆与控制、表面金属化处理等步骤，其中本发明的金属化粉末选用粒径为20 nm~80 nm的纳米Si3N4颗粒、10μm~100μm Si粉、10μm~100μm Ti粉，其中Si3N4的质量百分比为1~10 wt.%，Si粉的质量百分比为1~10 wt.%，余量为Ti粉。本发明的技术方案实现了多孔氮化硅陶瓷表面的改性，可在多孔氮化硅陶瓷的表面获得一层均匀、致密且与陶瓷基体之间连接过度良好的活性金属涂层，缓和了陶瓷基体与金属涂层之间的应力。金属化涂层的形成提高了多孔氮化硅陶瓷表面的耐磨性，降低了其吸水性，并显著提高了钎焊过程中钎料在多孔陶瓷表面的铺展性和润湿性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110899705B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201911261102.8
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F12/57 , B22F12/30 , B22F10/30 , B22F3/115 , C22C21/00 , C22C1/04 , C22C1/10 , C22C32/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y70/10
Abstract: 一种用于制备铝基复合材料的3D打印装置及其打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决3D打印成本高；由于铝合金具有很高的光反射特性能，增加了激光3D打印技术的难度；以及激光选区逐层打印时，增强颗粒的分布不均匀的问题。本发明其采用陶瓷颗粒和液态铝合金熔体作为快速成型材料，分别储存在两个储料罐中，通过调控螺旋杆的旋转速度控制粉末的流量，调整气体压力大小控制铝合金熔体的送进和停止及送进量的多少，陶瓷颗粒和液态铝合金熔体经过输料管、超声声极喷嘴输送到待打印处，液态铝合金熔体在超声作用下浸渗入陶瓷颗粒缝隙，再渗出与待打印表面接触并形成连接。本发明用于陶瓷颗粒增强的铝基复合材料的制备。
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公开(公告)号：CN110899705A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911261102.8
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F3/115 , C22C21/00 , C22C1/04 , C22C1/10 , C22C32/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y70/10
Abstract: 一种用于制备铝基复合材料的3D打印装置及其打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决3D打印成本高；由于铝合金具有很高的光反射特性能，增加了激光3D打印技术的难度；以及激光选区逐层打印时，增强颗粒的分布不均匀的问题。本发明其采用陶瓷颗粒和液态铝合金熔体作为快速成型材料，分别储存在两个储料罐中，通过调控螺旋杆的旋转速度控制粉末的流量，调整气体压力大小控制铝合金熔体的送进和停止及送进量的多少，陶瓷颗粒和液态铝合金熔体经过输料管、超声声极喷嘴输送到待打印处，液态铝合金熔体在超声作用下浸渗入陶瓷颗粒缝隙，再渗出与待打印表面接触并形成连接。本发明用于陶瓷颗粒增强的铝基复合材料的制备。
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公开(公告)号：CN110814350A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911261078.8
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铝合金超声辅助3D打印装置及其打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决现有超声辅助的液态双金属直接3D打印装置和方法，不但存在无法发挥超声促进液态金属润湿与结合的作用，还存在不利于获得属性一致的金属材料的问题。本发明将粉体或块状形式的纯铝或铝合金金属作为原材料放置于储料罐内，加热熔化后，施加一定的气压，气体挤压力使液态金属向喷头处流动，流出喷头后，在超声的作用下实现破除液态铝和前一层铝或基板铝表面的氧化膜实现微熔连接。方法：选择高于所需打印金属材料熔点20-100℃的温度为打印温度，基板的预热温度为低于金属材料熔点50-200℃，打印速度为5-20cm/min。本发明用于铝合金打印。
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公开(公告)号：CN110814350B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201911261078.8
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铝合金超声辅助3D打印装置及其打印方法，它涉及一种3D打印装置及打印方法。本发明为了解决现有超声辅助的液态双金属直接3D打印装置和方法，不但存在无法发挥超声促进液态金属润湿与结合的作用，还存在不利于获得属性一致的金属材料的问题。本发明将粉体或块状形式的纯铝或铝合金金属作为原材料放置于储料罐内，加热熔化后，施加一定的气压，气体挤压力使液态金属向喷头处流动，流出喷头后，在超声的作用下实现破除液态铝和前一层铝或基板铝表面的氧化膜实现微熔连接。方法：选择高于所需打印金属材料熔点20‑100℃的温度为打印温度，基板的预热温度为低于金属材料熔点50‑200℃，打印速度为5‑20cm/min。本发明用于铝合金打印。
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公开(公告)号：CN110904454A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911261097.0
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种超声辅助打印金属表面膜的装置及方法，它涉及一种打印金属表面膜的装置及方法。本发明为了解决现有技术存在铺放量难以控制，只适合于制备薄厚不均的金属层，不适合于制备均匀的金属膜的问题；所制备的金属涂层的表面平整度不高，存在气孔缺陷；以及存在较大残余应力，易降低其可靠性，甚至产生涂层剥离的问题。本发明将颗粒或块状的金属作为原材料放置于储料筒内，加热熔化后，施加一定的气压，气体挤压力使液态金属向喷头处流动，流出喷头后，在超声的作用下实现破除液态金属表面的氧化膜和待打印材料表面实现连接，然后在未加热的碾压头作用下，金属膜开始凝固，半固态下的金属膜在超声碾压下表面被碾压平整。本发明用于打印金属表面膜。
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