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公开(公告)号:CN119776714A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202510044646.8
申请日:2025-01-12
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
Abstract: 本发明一种近零膨胀金属基复合材料的冷喷涂增材制造方法,属于金属基复合材料技术领域;方法步骤为:选取制备负膨胀材料的原料,将选取原料进行高温固相烧结制备得到负膨胀材料;将所制备的负膨胀材料采用球磨工艺与金属粉末混合均匀,得到混合粉末;将混合粉末通过冷喷涂增材制造喷涂成型,得到近零膨胀的金属基复合材料;将得到的近零膨胀金属基复合材料进行热处理,以提高复合材料的力学性能。本发明解决在使用传统方法制备近零膨胀的金属基复合材料时,因其往往涉及高温过程,许多材料对温度变化比较敏感,这可能导致材料发生氧化、相变或晶粒粗化等问题。
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公开(公告)号:CN119465128A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411432429.8
申请日:2024-10-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种多路送粉喷枪振动辅助冷喷涂制备复合材料的方法,包括在喷枪外壁上游安装振动器,根据目标复合材料的组分配备多台送粉器,一台送粉器对应一种组分;高压气源分为送粉支路和喷涂支路,送粉支路气体将不同类型的粉末材料分别送入对应的送粉器,再由各送粉器送入预混室;喷涂支路的气体经加热器预热后进入预混室对其中的粉末材料进行混合和加热;将预混室的粉末材料送入喷枪,启动振动器工作,喷枪移动并对基体进行喷涂,粉末颗粒与基体发生碰撞后形成复合涂层或块体材料。本发明可大幅提升复合材料涂层或块体的均匀性,经济实用,操作简单,可全程自动化,适用范围广。
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公开(公告)号:CN119332077A
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202411317640.5
申请日:2024-09-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: C21D10/00
Abstract: 本发明涉及一种原位降低金属结构材料熔焊接头残余应力的方法。利用具有一定温度的高速粒子流撞击焊缝区及其附近,通过在接头表面产生压应力,改善应力分布,提高接头疲劳强度及使用寿命。高速粒子撞击与热气冲击效应的结合,可以有效降低或消除构件残余拉应力,提高接头力学性能,延长构件服役寿命。本发明除了用来调控金属结构材料熔焊接头的残余应力外,还可用于改善其他材料的各种焊接接头残余应力分布,从而提高接头的安全可靠性,过程简单,克服了很多零部件由于装配等因素不允许拆卸和后热处理的难题,是最有效、最经济、最灵活和最具可设计性的方法之一,可实现不同尺寸的、复杂零部件的原位强化,易于实现自动化。
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公开(公告)号:CN117733316A
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202311775490.8
申请日:2023-12-21
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种改善钛合金焊缝强韧性的焊接方法,涉及金属材料焊接技术领域。该方法包括对待焊板材的表面进行去除氧化物处理;在惰性气体的保护下,对处理后的待焊板材底部进行加热,使其温度达到200~500℃时,开始进行搅拌摩擦焊接;在焊接完成后,继续对焊缝进行惰性气体保护,直至焊缝冷却至室温。本发明通过在低热输入工艺下(低于β相转变线)的搅拌摩擦焊接过程中引入底部辅助加热技术,并在焊缝表面施加强制冷却,使接头在低于β相转变线温度下实现良好成形,以提高接头的力学性能及使用寿命。
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公开(公告)号:CN117300289A
公开(公告)日:2023-12-29
申请号:CN202310857240.2
申请日:2023-07-13
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23K3/08 , C01B32/05 , C01B32/914
Abstract: 本发明公开了一种碳界面阻挡层提高负膨胀材料在钎焊中保留率的方法,步骤如下:S1、将碳聚合物前驱体加入去离子水中,混合均匀;S2、加入负膨胀材料,使碳聚合物前驱体充分包覆到负膨胀材料表面;S3、过滤取出,洗涤并烘干;S4、放入管式炉中,在惰性气体氛围中保温一定时间即可。应用本发明提供的方法制备的碳界面阻挡层厚度均匀,可以避免负膨胀材料与活性金属直接接触,极大的提高负膨胀材料的保留率;减弱了负膨胀材料与金属之间界面反应,使负膨胀材料可以充分缓解接头的残余应力;可以提高负膨胀材料在钎料中的添加量;成本低、操作简单、碳界面阻挡层的厚度可控,对负膨胀材料的形状尺寸没有特殊要求,适用于大多数材料。
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公开(公告)号:CN113369670B
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202110666747.0
申请日:2021-06-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提供了一种提高回填式搅拌摩擦点焊焊接效率的方法,解决现有技术中焊接时间长,焊接效率低,不利于工业化生产的问题,该方法主要是在使用传统回填式搅拌摩擦点焊进行焊接过程中,在套筒下压阶段,提高套筒的下压速度,下压速度为80‑520mm/min;该方法通过提高搅拌头下压速度,增大了下压力,使得热输入率和热利用率增大,同时,焊接插入时间缩短,热量来不及散失到周围环境中,使套筒下压而挤入搅拌针回抽形成空腔内的材料发生动态再结晶,最后进行回填,形成无缺陷组织致密的焊接接头。
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公开(公告)号:CN116484672A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310357999.4
申请日:2023-04-06
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/23 , B23K20/12 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于数值模拟的旋转摩擦焊飞边成形预测方法,属于焊接数值仿真技术领域,解决了钛合金旋转摩擦焊接数值模拟飞边成形预测不准确的问题。基于钛合金连续驱动摩擦焊接数值模拟,首先建立有限元几何模型,然后设置材料属性参数、进行接触面间的摩擦产热与相互作用设置,以及设置载荷、边界条件、施加预定义温度场、网格划分,最后进行模拟计算及后处理分析。本发明考虑到摩擦焊接过程中界面摩擦行为的转变,使界面摩擦产热模型更加准确,从而保证钛合金焊后飞边成形预测的准确性,对钛合金连续驱动摩擦焊的飞边成形研究具有重要的价值和意义。
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公开(公告)号:CN116426914A
公开(公告)日:2023-07-14
申请号:CN202310520411.2
申请日:2023-05-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种钛合金表面陶瓷增强钛基耐磨涂层及其制备方法,(1)将TC4钛合金基体表面进行喷砂处理;(2)选定特定粒度的WC陶瓷粉末与纯Ti粉末,配制WC与Ti的混合粉末并干燥。(3)通过高压冷喷涂工艺在预处理的基体表面喷涂混合粉末,使其在所述基体表面沉积形成高耐磨复合涂层。本发明采用高密度WC陶瓷颗粒为增强相,所制备的钛基复合涂层具有优异的致密性与耐磨性,与钛合金基体比,其磨损率降低了3个数量级,有效解决了一般钛合金基体耐磨性差的难题。
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公开(公告)号:CN115338422A
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202210762196.2
申请日:2022-06-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明一种提高毁伤后效压力的多层药型罩涂层的增材制造方法,属于增材制造领域;具体步骤为:步骤1:将药型罩的顶端和底端分别采用夹具固定后,安装于驱动模块的输出端;步骤2:将待喷涂的金属粉末放入冷喷涂送粉装置中,调节喷枪位置,设定冷喷涂工艺参数;步骤3:启动驱动模块,控制药型罩绕其中心轴旋转;同时启动冷喷涂送粉装置,通过喷枪对药型罩表面制备涂层;步骤4:根据工艺要求对冷喷涂制得的多层药型罩的涂层进行机械加工,获得符合设计尺寸要求的多层药型罩。本发明可以在已成形的各种截面形状的药型罩表面制备厚度均匀的涂层,避免了涂层成形难、成形不均匀的问题。
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公开(公告)号:CN115043663A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210693837.3
申请日:2022-06-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种促进钎料在陶瓷表面润湿铺展的方法,1)对母材表面进行磨样、抛光及清洗,再使用热阻蒸发仪在光滑的陶瓷一侧真空蒸镀金属层,再使用深紫外激光器在镀金属层的母材表面加工若干沟槽,其中,各沟槽形成网格形结构,从而在母材表面获得正六棱柱微流控;2)对母材表面用无水乙醇进行清洗,去除母材表面的金属及陶瓷粉末;3)采用Ag‑Cu钎料对母材光滑表面及正六棱柱微流控表面分别进行润湿,该方法能够改善钎料在陶瓷表面的润湿铺展能力。通过调节微流控表面的结构参数,就可以实现对高温钎料润湿铺展的促进作用和抑制作用的改变。
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