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一种基于静态分析的气体静压轴承气锤振动预测方法
实质审查的生效

专利号: CN115597870A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 王波;陈文韬;吴言功;乔政;丁飞
申请日期: 2022-10-18
公开日期: 2023-01-13
IPC分类: G06F30/17
摘要:
本发明公开了一种基于静态分析的气体静压轴承气锤振动预测方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：建立小孔节流气体静压止推轴承的物理模型；步骤2：基于流体润滑理论对小孔节流气体静压止推轴承进行静态理论分析，推导出止推轴承的静态刚度表达式；步骤3：基于流体润滑理论对小孔节流气体静压止推轴承进行动态理论分析，推导小孔节流气体静压止推轴承稳定时轴承动刚度与静刚度需满足的关系，并进一步推导出简化的止推轴承稳定性判据；步骤4：基于小孔节流气体静压止推轴承的物理模型，给出气体静压止推轴承极限刚度的几何表示。该方法仅仅依靠止推轴承静态分析即可判断小孔节流气体静压止推轴承是否产生气锤振动现象。
主权项:
1.一种基于静态分析的气体静压轴承气锤振动预测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤1：建立小孔节流气体静压止推轴承的物理模型；步骤2：基于流体润滑理论对小孔节流气体静压止推轴承进行静态理论分析，推导出止推轴承的静态刚度表达式；步骤3：基于流体润滑理论对小孔节流气体静压止推轴承进行动态理论分析，推导出止推轴承的动刚度表达式以及小孔节流气体静压止推轴承稳定时轴承动刚度与静刚度需满足的关系，并进一步推导出简化的止推轴承稳定性判据；步骤4：基于小孔节流气体静压止推轴承的物理模型，给出气体静压止推轴承极限刚度的几何表示。
发明专利
一种增材制造装置及中空件固相增材制造方法
发明专利权授予

专利号: CN115519136A

申请人: 哈尔滨工业大学（威海）; 中国兵器装备集团西南技术工程研究所
发明人: 周利;孙舒蕾;王子健;冯吉才;黄树海;肖寒;冉旭东;陈强
申请日期: 2022-10-09
公开日期: 2024-05-17
IPC分类: B22F12/50
摘要:
本发明提供了增材制造装置及中空件固相增材制造方法，由送料工具、工具头、模具和基底共同围合成容积可变的模腔，送料工具下部相对于工具头底端向下凸出，送料工具为中空结构，送料工具侧壁设置有出料通道，出料通道与模腔相通；方法步骤包括粉状原料送至模腔，控制基底旋转，控制工具头旋转并在锻压力的作用下轴向下移，从出料通道流出的粉状原料沿着工具头底端铺展，并沉积在基底上表面。本发明可实现开放式或半封闭式的中空柱状结构从粉状材料到结构坯件的一次性成形，能够实现单层粉料的直接成形，显著优化制造工艺并提高制造效率，能够实现超大长径比中空结构件的增材制造，能够快速制备出具有超小长径比的薄壁中空件。
主权项:
1.一种增材制造装置，包括储料仓(1)，储料仓(1)连接送料工具(3)，其特征在于：在送料工具(3)上套设有工具头(4)，在工具头(4)上套设有模具(5)，模具(5)底端连接有基底(6)，由送料工具(3)、工具头(4)、模具(5)和基底(6)共同围合成容积可变的模腔(7)，送料工具(3)下部相对于工具头(4)底端向下凸出，工具头(4)和/或送料工具(3)能够在外力作用下旋转和轴向移动，模具(5)也能够在外力作用下旋转；送料工具(3)为中空结构，送料工具(3)侧壁设置有出料通道(32)，出料通道(32)与模腔(7)相通。
发明专利
一种重金属Ni离子吸附剂及其制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115518616A

申请人: 哈尔滨工业大学（深圳）
发明人: 赵子龙; 王宏杰; 董文艺; 任亚涛; 漆舒羽
申请日期: 2022-09-28
公开日期: 2022-12-27
IPC分类: B01J20/20
摘要:
本发明提供了一种重金属Ni离子吸附剂及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：步骤S1，将生物质废弃物进行清洗、干燥、破碎、研磨，得到处理后的生物质废弃物；步骤S2，将处理后的生物质废弃物与K2FeO4、N源一起进行共混球磨，得到均质共混物；所述N源为双氰胺或三聚氰胺；步骤S3，将得到的均质共混物在氮气保护氛围下进行热解，得到热解产物；步骤S4，将热解产物洗涤至中性，烘干，得到重金属Ni离子吸附剂。采用本发明的技术方案，得到的重金属Ni离子吸附剂具有丰富的孔隙结构、有机官能团和磁性，可以对污水中的重金属污染物进行高效、快速的去除，解决了传统重金属吸附剂吸附效果差、吸附速率慢等问题。
主权项:
1.一种重金属Ni离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，将生物质废弃物进行清洗、干燥、破碎、研磨，得到处理后的生物质废弃物；步骤S2，将处理后的生物质废弃物与K2FeO4、N源一起进行共混球磨，得到均质共混物；所述N源为双氰胺或三聚氰胺；步骤S3，将得到的均质共混物在氮气保护氛围下进行热解，得到热解产物；步骤S4，将热解产物洗涤至中性，烘干，得到重金属Ni离子吸附剂。
发明专利
一种低温热等静压制备钛基复合材料的方法以及由此制得的钛基复合材料
发明专利权授予

专利号: CN115502399A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 王帅; 黄陆军; 麻子硕; 安琦; 张宇; 金嘉熠; 刘文齐; 耿林
申请日期: 2022-09-27
公开日期: 2022-12-23
IPC分类: B22F9/14
摘要:
本发明涉及一种低温热等静压制备钛基复合材料的方法以及由此制得的钛基复合材料。所述方法为：将钛基粉末和增强相原料粉末混合均匀后进行真空热压烧结，得到钛基复合材料坯料；将钛基复合材料坯料进行制粉，得到钛基复合粉末；将钛基复合粉末装入钢包套中，经真空除气与封焊处理后，再在700～1030℃进行低温热等静压处理3～6h，经酸洗脱模，制得钛基复合材料。本发明降低了热等静压制备钛基复合材料的制备温度，避免了二次复压和钛合金包套，提高了制备效率，可以避免增强相尺寸长大，可以促进基体晶粒细化与等轴化，有利于提高复合材料性能；同时降低了热等静压过程中Ti?Fe扩散程度，可以实现钛基复合材料制备成形一体化。
主权项:
1.一种低温热等静压制备钛基复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将钛基粉末和增强相原料粉末混合均匀后进行真空热压烧结，得到钛基复合材料坯料；(2)将所述钛基复合材料坯料进行制粉，得到钛基复合粉末；(3)将所述钛基复合粉末装入钢包套中，经真空除气与封焊处理后，再在700～1030℃进行低温热等静压处理3～6h，经酸洗脱模，制得钛基复合材料。
发明专利
镍基合金粉芯丝材、制备方法及增材制造镍基合金的方法
实质审查的生效

专利号: CN115609006A

申请人: 哈尔滨工业大学（威海）
发明人: 王廷;于斌;蒋思远
申请日期: 2022-09-26
公开日期: 2023-01-17
IPC分类: C22C19/05
摘要:
本发明公开了镍基合金粉芯丝材、制备方法及增材制造镍基合金的方法，属于增材制造用镍基高温合金技术领域。该高Ti、Al无裂纹镍基高温合金粉芯丝材包括丝材外皮以及丝材外皮内包裹的混合粉末；所述丝材外皮采用软态或者半硬态的纯镍带，其内部混合粉末的填充率为30?35％，其中混合粉末的质量百分比如下：铬粉15％，铝粉3.5％?6％，钛粉3.5％?6％，陶瓷相颗粒粉末0.5％?1％，余量为铁粉；同时还公开了上述丝材的制备方法及镍基高温合金的增材制造方法。本发明利用增材制造方法开发800℃以上具有超高温强度的可打印镍基高温合金，通过引入微量陶瓷相，显著增加的晶界增强了晶界的凝聚力并使累积的热应力均匀，有效的抑制了热裂纹，具有高效率、低成本、可打印大型构件的优点。
主权项:
1.一种高Ti、Al无裂纹镍基高温合金粉芯丝材，其特征在于，包括丝材外皮以及丝材外皮内包裹的混合粉末；所述丝材外皮采用软态或者半硬态的纯镍带，其内部混合粉末的填充率为30-35％，其中混合粉末的质量百分比如下：铬粉15％，铝粉3.5％-6％，钛粉3.5％-6％，陶瓷相颗粒粉末0.5％-1％，余量为铁粉。
发明专利
一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb-Si基合金及其制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115466891A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 陈瑞润;王琪斌;王琪;陈德志;苏彦庆;吴士平;丁宏升
申请日期: 2022-09-09
公开日期: 2023-04-07
IPC分类: C22C1/10
摘要:
一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb?Si基合金及其制备方法，本发明涉及一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb?Si基合金及其制备方法，本发明是为了解决现有Nb?Si基合金由于热加工性能较差影响后续改善合金综合性能的问题，本发明兼具室温韧性和热成型性能的Nb?Si基合金，由Nb、Ti、Si、Al、Fe、V元素组成，化学式为NbTiSiAlFeV，然后通过水冷铜坩埚真空非自耗熔炼制备得到，合金组织中含有新的低熔点硅化物相Nb4FeSi。在高温条件下，Nb4FeSi相的粘性流动可能起到协调变形的作用，从而实现了在不损害室温韧性的前提下，改善Nb?Si基合金的热成型性能的目的。本发明应用于高温合金领域。
主权项:
1.一种兼具室温韧性和热成型性能的Nb-Si基合金，其特征在于，Nb-Si基合金由Nb、Ti、Si、Al、Fe和V元素组成，化学式为NbTiSiAlFeV，按照原子百分比由以下组成：14-18％的Si，20-24％的Ti，1-3％的Al，0-6％的Fe，0-7％的V和余量的Nb。
发明专利
一种基于假想温度均匀分布的熔石英元件CO2激光抛光速度优化方法
实质审查的生效

专利号: CN115329640A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 陈明君;张天浩;李天元;赵林杰;程健;尹朝阳;吴春亚;刘赫男;于天宇
申请日期: 2022-09-02
公开日期: 2022-11-11
IPC分类: G06F17/13
摘要:
本发明提供一种基于假想温度均匀分布的熔石英元件CO2激光抛光速度优化方法，属于光学加工技术领域。为解决现有CO2激光抛光熔石英元件工艺过程中，由于热量累积导致分布不均匀的假想温度和残余应力会影响光路的传输、导致元件产生较大的变形，甚至产生表面裂纹，严重影响了该工艺的工程应用的问题。本发明以假想温度分布与残余应力分布的对应关系为基础，通过有限元仿真得到CO2激光抛光后熔石英元件内部假想温度二维分布，对抛光过程中瞬时速度进行优化，以实现元件内部假想温度的均匀分布，进而得到残余应力分布均匀的熔石英元件，防止元件表面变形和产生表面裂纹，从而为CO2激光抛光熔石英元件工艺的工程应用提供理论指导和优化方法。
主权项:
1.一种基于假想温度均匀分布的熔石英元件CO2激光抛光速度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过有限元仿真对冷却后的熔石英元件根据热力学温度场演变获取冷却后的假想温度分布；步骤二、根据步骤一中假想温度分布提取改性层与熔石英基体之间的改性层边界曲线，提取改性层边界曲线沿熔石英元件的水平方向深度，对不同水平位置的改性层边界曲线的深度进行整合，获得改性层边界深度拟合曲线；步骤三、对改性层边界深度拟合曲线分析，取中间区域水平处对应的深度值作为改性层理想深度，对于非改性层理想深度的水平位置利用比例优化方法对激光移动速度进行优化求解，得到优化速度与水平位置关系拟合曲线，根据优化速度与水平位置关系拟合曲线对激光抛光中激光的移动速度进行控制，实现对熔石英元件的激光变速抛光；步骤四、将步骤三中抛光后的熔石英元件重复步骤一，若再次得到的假想温度分布沿水平方向分布仍然不均，依次重复步步骤二、步骤三和步骤一，直至获取的假想温度分布沿水平方向分布均匀。
发明专利
一种预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115341114A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 张强;王智君;杜文宏;周勇孝;陈国钦;修子扬;杨文澍;姜龙涛;武高辉
申请日期: 2022-08-29
公开日期: 2023-04-25
IPC分类: B22F9/04
摘要:
一种预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决现有Ti3AlC2增强铝基复合材料的界面反应严重且生成大量脆性相而导致材料延伸率较低的问题。方法：将Ti3AlC2粉体装入坩埚中在氧化气氛的高温炉中进行预氧化处理，将预氧化Ti3AlC2粉体和铝金属粉体的球磨混合，倒入石墨模具进行冷压得到预制体，移至放电等离子烧结炉的烧结室中烧结得到预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料。本发明通过对Ti3AlC2粉体进行预氧化，在Ti3AlC2颗粒表面形成一层致密的Al2O3保护膜，阻断Ti和Al元素的互扩散，阻挡了Ti3AlC2颗粒与Al颗粒的进一步反应，有效抑制了TiAl3、Al4C3及TiC等脆性相的形成，有利于复合材料塑韧性的提升。
主权项:
1.一种预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料的制备方法按以下步骤进行：一、称料按体积分数称取5％～40％Ti3AlC2粉体和95％～60％铝金属粉体；二、Ti3AlC2粉体的预氧化将步骤一称取的Ti3AlC2粉体装入坩埚中，在氧化气氛的高温炉中进行预氧化处理，得到预氧化Ti3AlC2粉体；预氧化Ti3AlC2粉体中Ti3AlC2颗粒表面生成了厚度为0.02μm～1μm的致密Al2O3保护膜；步骤二所述预氧化处理工艺为：预氧化温度为650℃～900℃，预氧化时间为20min～60min；三、预氧化Ti3AlC2粉体和铝金属粉体的球磨混合将步骤一称取的铝金属粉体和步骤二获得的预氧化Ti3AlC2粉体装入球磨罐中进行球磨混合，得到预氧化Ti3AlC2和铝金属的复合粉体；步骤三中球磨混合工艺为：球料比为1～5:1，转速为150rpm～350rpm，球磨时间为1.5h～5h；四、制备预制体将步骤三得到的预氧化Ti3AlC2和铝金属的复合粉体均匀倒入石墨模具进行冷压，得到预氧化Ti3AlC2和铝金属的复合预制体；五、放电等离子烧结将步骤四得到的预氧化Ti3AlC2和铝金属的复合预制体连同石墨模具移至放电等离子烧结炉的烧结室中并装配好，保护气氛或真空条件下：首先，对预制体施加20MPa～60MPa压力同时将预制体预热到300℃～400℃，随后在1min～5min内将样品加热至450℃～640℃，然后，在温度为450℃～640℃和压力为20MPa～60MPa的条件下保持10min～30min，使预制体充分致密化；最后，以10℃/min～40℃/min的速度进行冷却，冷却后脱模，得到烧结态块体，即预氧化Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料。
发明专利
一种原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料的制备方法
实质审查的生效

专利号: CN115354182A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 张强;王智君;马一夫;祝平;陈晓东;杨文澍;修子扬;陈国钦;姜龙涛;武高辉
申请日期: 2022-08-29
公开日期: 2022-11-18
IPC分类: C22C1/10
摘要:
一种原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决低温、高效率地在Ti3AlC2/Al复合材料中同时获得定向排布的Ti3AlC2和原位自生的TiAl3的问题。方法：以大粒径的Ti3AlC2粉体和铝金属粉体为原料，通过高能球磨制备出厚度/长度比非常小的Ti3AlC2片和铝金属片；然后通过低能球磨对两种片状粉体进行混合，最后结合冷压和放电等离子烧结，使复合材料中的片状Ti3AlC2颗粒织构化排布。本发明可以有效降低反应温度和反应时间，复合材料具有较高的室温和高温强度，可以调控TiAl3的生成量，因此可以实现对复合材料组织的有效调控。
主权项:
1.一种原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料的制备方法按以下步骤进行：一、称料按体积分数称取5％～30％Ti3AlC2粉体和95％～70％铝金属粉体；所述铝金属粉体的平均直径为1μm～20μm；所述Ti3AlC2粉体的平均粒径为15μm～60μm；二、Ti3AlC2粉体的破碎和片状球磨将步骤一称取的Ti3AlC2粉体装入球磨罐中进行球磨；球料比为(8～15):1，转速为300rpm～450rpm，球磨时间为10h～20h；通过球磨使Ti3AlC2团簇打开、颗粒破碎，发生层间剥离，得到厚度为0.1μm～2μm、直径为0.3μm～5μm的片状Ti3AlC2颗粒；三、铝金属粉体的片状球磨将步骤一称取的铝金属粉体装入球磨罐中进行球磨；球料比为(5～15):1，转速为300rpm～450rpm，球磨时间为10h～30h；通过球磨使球形铝金属颗粒发生变形，得到厚度为0.2μm～1.6μm、直径为8μm～15μm的片状铝金属颗粒；四、片状Ti3AlC2粉体和片状铝金属粉体的球磨混合将步骤二获得的片状Ti3AlC2颗粒和步骤三获得的片状铝金属颗粒装入球磨罐中进行球磨混合；采用低能球磨，球料比为(1～2):1，转速为150rpm～200rpm，球磨时间为1.5h～3h，使两种颗粒充分混合，最后在真空炉或保护气氛、以及200℃～300℃下保温10h～20h，得到片状Ti3AlC2和片状铝金属的复合粉体；五、Ti3AlC2和铝金属的复合粉体的装模将步骤四得到的片状Ti3AlC2和片状铝金属的复合粉体均匀倒入模具中，将装填完毕的模具充分振动保证粉体内部均匀且表面平整，随后对粉体进行冷压；冷压过程中，加压速度为0.1mm/min～3mm/min，加压至4MPa～20MPa并保压5min～10min，得到定向排布的Ti3AlC2和铝金属的复合预制体；六、低温放电等离子烧结将步骤五得到的复合预制体连同模具移至放电等离子烧结炉的烧结室中，用上下卡具将模具装配好，炉内调整为真空环境；首先在压力为20MPa～300MPa下将将预制体预热到300℃～400℃，随后在1min～5min内将样品加热至450℃～620℃；然后将温度调整为450℃～640℃并在压力为20MPa～300MPa的条件下保持10min～20min，使预制体充分致密化；最后以20℃/min～40℃/min的速度进行冷却，冷却后脱模，得到烧结态块体，即原位生长TiAl3骨架的织构Ti3AlC2增强铝基复合材料。
发明专利
一种兼具高热电和力学性能的碲化铋基热电材料及其制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115322004A

申请人: 哈尔滨工业大学（深圳）
发明人: 张倩;何伙伦;汪振霆;毛俊;曹峰;刘兴军
申请日期: 2022-08-22
公开日期: 2023-05-30
IPC分类: C04B35/80
摘要:
本发明属于热电材料技术领域，具体涉及一种兼具高热电和力学性能的碲化铋基热电材料及其制备方法。首次利用晶须复合强化的方法制备出了Bi2Te3基热电材料。通过调节钛酸钾晶须复合量，得到p型BixSb2?xTe3+y wt％B，n型Bi2Te1?xSex(A)y+z wt％B，p型和n型碲化铋材料力学性能明显改善，同时保持了材料原有热电性能。
主权项:
1.一种Bi0.4Sb1.6Te3铸锭，其特征在于，其组成为p型BixSb2-xTe3+ywt％B，其中，B代表晶须(K2Ti6O13、SrTiO3、BaTiO3、ZnTiO3、SiC、Si3N4、Al18B4O33、ZnO、MgO、Al2O3、CaSO4)，x满足0≤x≤2，y满足0.01≤y≤5。
发明专利
一种铝锂合金中厚板的形变热处理方法
发明专利权授予

专利号: CN115433888A

申请人: 哈尔滨工业大学（深圳）
发明人: 甄良;梁思琰;刘丽;姜建堂
申请日期: 2022-08-18
公开日期: 2023-06-13
IPC分类: C22F1/057
摘要:
本发明公开了一种铝锂合金中厚板的形变热处理方法，属于金属材料制备技术领域。本发明解决了现有铝锂合金中厚板容易产生的性能不稳定，以及力学性能和耐蚀性较差的问题。本发明采用固溶、淬火、多道次异步轧制预变形、高温短时退火与人工时效工序对铝锂合金中厚板进行热处理，获得的铝锂合金中厚板具有高强度的同时拥有较高耐蚀性。本发明在人工时效前引入连续室温异步冷轧预变形工艺，可以保证铝锂合金中厚板轧制中不发生开裂，同时通过高温短时退火细化晶粒，引入非完全再结晶组织，使得板材厚度方向晶粒组织更均匀，既起到细晶强化的作用，又保证了析出相在后续时效过程弥散析出，相比传统热处理工艺能更好提升合金强度和耐蚀性。
主权项:
1.一种铝锂合金中厚板的形变热处理方法，其特征在于，该方法为：首先对铝锂合金中厚板进行固溶处理；然后进行淬火处理，淬火后在室温条件下进行连续多道次异步冷轧，并且在每道次轧制后进行高温短时退火；最后对轧制后铝锂合金中厚板进行人工时效处理，空冷，完成铝锂合金中厚板的形变热处理。
发明专利
一种水下局部干法激光-超声复合焊接与熔覆焊炬
发明专利权授予

专利号: CN115091067A

申请人: 哈尔滨工业大学（威海）
发明人: 付云龙;吴笛;郭宁;于梦秋;张欣;成奇
申请日期: 2022-08-02
公开日期: 2023-10-10
IPC分类: B23K28/02
摘要:
本发明公开一种水下局部干法激光?超声复合焊接与熔覆焊炬，包括：筒体，一端开口且另一端闭口，筒体的闭口端设置有通光口，通光口处设置有透光玻璃；排水腔，设置在靠近筒体的开口端的侧壁中，排水腔靠近开口端的一端开口，筒体的外壁上设置有进水口，进水口与增压水泵连通；设置在筒体中的超声单元；进光通道，通过透光玻璃射入的激光能够通过进光通道并射出开口端；筒体的闭口端设置有倾斜的进气口，进气口一端与进光通道相通、另一端与供气装置连接；送丝管，用于在开口端送入焊丝。本发明提高了水下局部干法激光焊接与熔覆的质量。
主权项:
1.一种水下局部干法激光-超声复合焊接与熔覆焊炬，其特征在于，包括：筒体，一端开口且另一端闭口，所述筒体的闭口端设置有通光口，所述通光口处密封设置有透光玻璃；排水腔，为环形腔体，设置在靠近所述筒体的开口端的侧壁中，所述排水腔靠近所述开口端的一端开口，所述筒体的外壁上设置有沿所述筒体的侧壁的斜切向设置的进水口，所述进水口通过管路与增压水泵的出水口连通；设置在所述筒体中的超声单元，所述超声单元包括由所述闭口端至所述开口端依次设置且依次连接的超声换能器、超声变幅杆和超声辐射端，所述超声换能器与所述筒体的内壁固连且通过超声电源线与超声电源连接；进光通道，通过所述透光玻璃射入的激光能够通过所述进光通道并射出所述开口端；所述筒体的闭口端设置有倾斜的进气口，所述进气口一端与所述进光通道相通、另一端通过管路与供气装置连接；送丝管，设置在所述筒体外部并与所述筒体固连，用于在所述开口端送入焊丝。
发明专利
一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用
发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN115094268A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 王琪; 陈瑞润; 方虹泽; 丁鑫; 郭景杰; 苏彦庆; 丁宏升
申请日期: 2022-06-28
公开日期: 2022-09-23
IPC分类: B22D7/00
摘要:
一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用，涉及合金制备技术领域。本发明的目的是为了解决传统铸造法制备TiAl/钛合金功能梯度材料时存在成分和组织梯度不均匀变化、组织粗化及铸件尺寸较小的问题。方法：本发明采用水冷铜坩埚设备将Ti?45Al?8Nb和Ti?5Al?5Mo?5V?3Cr?1Zr合金相结合制备得到功能梯度TiAl合金，实现了功能梯度TiAl合金强度和韧性的良好匹配；水冷铜坩埚内的电磁搅拌可有效打碎合金凝固过程中形成的树枝晶，实现细化晶体、减小组织缺陷，克服了传统铸造TiAl合金存在组织粗大的问题。本发明可获得一种功能梯度TiAl合金及其制备方法和应用。
主权项:
1.一种功能梯度TiAl合金，其特征在于所述的功能梯度TiAl合金的化学式为Ti-45Al-8Nb/Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr。
发明专利
一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法
发明专利权授予

专利号: CN115026277A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 林凯峰; 唐长盛; 姜艳秋; 李佳贺; 史喆; 路涛杰; 杨玉林
申请日期: 2022-06-23
公开日期: 2022-09-09
IPC分类: B22F1/102
摘要:
一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，它涉及一种铝锂合金粉体实现空气中稳定化的方法。本发明要解决现有铝锂合金粉体在保存和应用过程中表面易被氧化、与空气中的二氧化碳、水蒸气反应的问题。方法：一、制备表面初步改性后的铝锂合金粉体；二、制备包覆剂溶液；三、包覆。本发明用于铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化。
主权项:
1.一种铝锂合金粉体多助剂包覆实现空气中稳定化的方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：一、在氩气保护下，将铝锂合金粉体加入到无水甲苯中，然后加入硅烷偶联剂，在冷凝回流装置内加热搅拌，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面初步改性后的铝锂合金粉体；二、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将包覆剂加入到有机试剂A中，在冷凝回流装置内加热溶解，得到包覆剂溶液；所述的包覆助剂为硬脂酸铝或聚偏氟乙烯；三、在氩气气氛、搅拌及加热条件下，将表面初步改性后的铝锂合金粉体加入到有机溶剂B中，然后滴加包覆剂溶液，在氩气气氛、搅拌及加热条件下，搅拌2h～24h，反应后自然冷却至室温，然后减压抽滤、热处理固化，得到表面包覆的铝锂合金粉体；所述的包覆剂溶液中的包覆剂与表面初步改性后的铝锂合金粉体的质量比为1:(50～100)。
发明专利
一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115233063A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 陈瑞润;赵天宇;王琪;丁宏升;苏彦庆;郭景杰
申请日期: 2022-06-23
公开日期: 2023-06-13
IPC分类: C22C27/02
摘要:
一种高强韧高温NbSiTiCx合金及其制备方法，涉及合金材料领域，特别涉及一种NbSiTiCx合金及其制备方法。是要解决现有的Nb?Si?Ti基高温合金存在室温断裂韧性较差，室温下难以加工的问题。该合金成分表达式为Nb?Si?Ti?xC，其中x为1、2、3或4。方法：一、根据所需合金质量称取原材料；二、将原材料放置于电弧炉内的水冷铜坩埚中，放置顺序为：先将包裹着碳粉的铝箔放在坩埚底部，之后放置Si，最后依次将Ti和Nb放在Si的上层；在电弧炉的另一个坩埚中放入纯钛；三、将钮扣锭样品反复熔炼，冷却后得到NbSiTiCx高温合金。本发明用于制备高强韧高温NbSiTiCx合金。
主权项:
1.一种高强韧高温NbSiTiCx合金，其特征在于，该合金成分表达式为Nb-Si-Ti-xC，其中x为1、2、3或4；所述Nb-Si-Ti-Cx高温合金由以下原子百分比的原料制成：Si为12％-22％，Ti为10％-30％，C为1％-4％，余量为Nb和不可避免的杂质。
发明专利
一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置与方法
发明专利权授予

专利号: CN114875257A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 郑朝文;陈瑞润;王琪;王墅;丁宏升;苏彦庆
申请日期: 2022-05-25
公开日期: 2022-11-01
IPC分类: C22C27/02
摘要:
一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置与方法，它涉及一种热凝固装置与方法。本发明为了解决现有的NbSi基合金在添加大量的合金化元素之后，存在组织粗大、元素偏析严重的问题。本发明的料勺传动机构安装在炉体的上端面上，翻料勺密封安在料勺传动机构上对翻料勺进行旋转和升降，水冷铜坩埚采用上部水冷的方式进行冷却并位于炉体内；高频振动杆的下部安装在台架组件内，高频振动杆向上穿过炉体后伸入到水冷铜坩埚内，感应线圈套在水冷铜坩埚上，用超声波处理有效调控合金凝固过程、改善合金组织，实现大幅度提升合金性能的目的。感应线圈加热，避免用电弧熔炼方法加热，使加热速度过快、温度梯度难以控制的问题。本发明用于高温合金的制备。
主权项:
1.一种制备高温合金的高频感应加热凝固装置，其特征在于：它包括翻料勺(1)、料勺传动机构(2)、压力表(3)、压力表表座(4)、炉体(5)、水冷铜坩埚、支撑杆(7)、台架组件(8)、过渡杆焊件(9)、高频振动杆(10)、感应线圈(16)和感应线圈电源(6)；压力表(3)通过压力表表座(4)安装在炉体(5)的上端面上，料勺传动机构(2)安装在炉体(5)的上端面上，翻料勺(1)密封安装在料勺传动机构(2)上并对翻料勺(1)进行升降操作和旋转操作，水冷铜坩埚部分安装在炉体(5)内部，且水冷铜坩埚采用上部水冷的方式进行冷却；台架组件(8)通过支撑杆(7)安装在炉体(5)的下端面上，过渡杆焊件(9)安装在支撑杆(7)和台架组件(8)之间，高频振动杆(10)的下部安装在台架组件(8)内，高频振动杆(10)的中部穿过过渡杆焊件(9)向上穿过炉体(5)后伸入到水冷铜坩埚内，感应线圈(16)套装在水冷铜坩埚上，且感应线圈(16)与位于炉体(5)外部的感应线圈电源(6)连接。
发明专利
一种高强高断裂韧性Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金的制备方法
实质审查的生效

专利号: CN114908279A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 郑明毅;纪志康;乔晓光;武首中
申请日期: 2022-05-17
公开日期: 2022-08-16
IPC分类: C22C23/06
摘要:
一种高强高断裂韧性Mg?Gd?Y?Zn?Zr镁合金的制备方法，本发明涉及一种高强高断裂韧性Mg?Gd?Y?Zn?Zr镁合金的制备方法，本发明的目的是为了解决为了现有Mg?Gd?Y?Zn系稀土镁合金断裂韧性KIC较低的问题。本发明按元素含量称取纯镁、纯锌、Mg?Y中间合金、Mg?Gd中间合金和Mg?Zr中间合金，然后熔炼铸造成镁合金铸锭，均匀化处理后进行低温短时保温，再进行低温挤压，时效后得到高强高断裂韧性镁合金棒材。本发明制备的合金具有高强度和高断裂韧性。本发明应用于Mg?Gd?Y?Zn?Zr镁合金的制备领域。
主权项:
1.一种高强高断裂韧性Mg-Gd-Y-Zn-Zr镁合金的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：一、铸造：按元素含量称取纯镁、纯锌、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金和Mg-Zr中间合金，然后将纯镁放入到熔炼炉中，在750-800℃和CO2和SF6混合气体的保护下加热至熔化成镁液，然后依次加入纯锌、Mg-Y中间合金、Mg-Gd中间合金和Mg-Zr中间合金，熔化后搅拌，静置，除渣并将温度降至720℃，再采用半连续铸造技术制备成镁合金铸锭；二、均匀化处理：将步骤一中制备的铸锭置于电阻炉中，在温度为480-520℃下均匀化处理8-24h，然后淬火，得到均匀化处理后的合金；三、挤压变形：将步骤二中得到的合金加工成直径50-150mm的圆柱体，与挤压模具一起在350℃保温15-60min，然后进行挤压变形，挤压温度为350℃，挤压速率为0.1-1.5mm/s，挤压比为8-25，得到镁合金挤压棒材；四、时效处理：将步骤三中得到的棒材于180-225℃时效处理10-150h，得到高强高断裂韧性镁合金棒材。
发明专利
耐高温氧化的四元难熔高熵合金涂层及其激光熔覆制备方法
发明专利申请公布后的撤回

专利号: CN114855163A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 吴晓宏;卢松涛;姚忠平;秦伟;李杨
申请日期: 2022-05-10
公开日期: 2022-08-05
IPC分类: C23C24/10
摘要:
本发明公开了耐高温氧化的四元难熔高熵合金涂层及其激光熔覆制备方法，属于金属材料腐蚀与防护技术领域。本发明目的是提高钢材的高温环境稳定性的问题。本发明方法：步骤一、将四元FeCrAlWx难熔高熵合金粉末，预置涂敷钢材表面；步骤二、通过激光熔覆技术，以1500W～10000W的激光功率，1mm/s～5cm/s的速率在钢材表面原位构筑抗高温氧化四元难熔高熵合金涂层，其中，x＝0.25～2。本发明增加钢材在高温环境中的服役稳定性与使用寿命，通过提高其抗高温氧化性能。
主权项:
1.耐高温氧化的四元难熔高熵合金涂层的激光熔覆制备方法，其特征在于，所述合金涂层的激光熔覆制备方法是通过下述步骤实现的：步骤一、将四元FeCrAlWx难熔高熵合金粉末，预置涂敷钢材表面；步骤二、通过激光熔覆技术，以1500W～10000W的激光功率，1mm/s～5cm/s的速率在钢材表面原位构筑抗高温氧化四元难熔高熵合金涂层，其中，x＝0.25～2。
发明专利
一种采用纯Cu钎焊C/C复合材料与Ni基合金的高温连接方法
发明专利权授予

专利号: CN114749743A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 曹健;郭夏君;司晓庆;薛鹏鹏;赵文迪;李淳;冯吉才
申请日期: 2022-04-25
公开日期: 2023-07-14
IPC分类: B23K1/20
摘要:
一种采用纯Cu钎焊C/C复合材料与Ni基合金的高温连接方法，本发明要解决C/C复合材料与Ni基合金钎焊接头所用钎料耐高温性能差的问题。高温连接方法：一、打磨C/C复合材料待焊表面；二、将Sn?Cr金属膏涂覆在预处理的C/C复合材料待焊表面，以800～1050℃加热处理，然后将改性的C/C复合材料放入硝酸溶液中，得到Cr?C涂层表面改性的C/C复合材料；三、将Cu箔放置在C/C复合材料与Ni基合金待焊表面之间，放入真空加热炉中进行钎焊连接。本发明采用高塑性兼具优良耐高温性能的纯Cu作为钎料实现了C/C复合材料与Ni基合金的钎焊，所得接头形成了紧密的界面连接，接头具有优异的室温和高温力学性能。
主权项:
1.采用纯Cu钎焊C/C复合材料与Ni基合金的高温连接方法，其特征在于该C/C复合材料与Ni基合金的高温连接方法按照以下步骤实现：步骤一、采用SiC砂纸打磨C/C复合材料待焊表面，清洗干燥后得到预处理的C/C复合材料；步骤二、在C/C复合材料表面制备Cr-C涂层，具体步骤如下：a.将质量百分含量为2.5％～15％的Cr粉和97.5％～85％的Sn粉进行机械球磨，混合均匀得到Sn-Cr金属粉末，然后加入粘结剂混合均匀，得到Sn-Cr金属膏；b.将Sn-Cr金属膏涂覆在预处理的C/C复合材料待焊表面，在真空加热炉中以800～1050℃的温度加热处理，冷却后得到改性的C/C复合材料；c.将改性的C/C复合材料放入硝酸溶液中腐蚀去除Sn，超声清洗后得到Cr-C涂层表面改性的C/C复合材料；步骤三、将Cr-C涂层表面改性的C/C复合材料与Ni基合金进行钎焊，具体步骤如下：d.采用SiC砂纸打磨Ni基合金和Cu箔的待焊表面，清洗干燥后得到清洗后的Ni基合金和Cu箔；e.将Cu箔放置在Cr-C涂层表面改性的C/C复合材料与Ni基合金待焊表面之间，放入真空加热炉中，以1100～1180℃的温度保温进行钎焊连接；f.保温结束后，降温取出焊件，完成C/C复合材料与Ni基合金的高温钎焊连接。
发明专利
一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法与装置
实质审查的生效

专利号: CN114799480A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 黄永宪;陈会子;孟祥晨;陈佳霖;谢聿铭;阚磊;王信;彭小洋;梁明阳;韩世伟
申请日期: 2022-04-23
公开日期: 2022-07-29
IPC分类: B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造方法与装置，属于固相增材制造领域，本方案将丝状增材原料通过多个进丝通道同步不间断进给到进丝装置内部储料腔与搅拌摩擦装置上的碎料刀片之间的空间中，随后经过搅拌摩擦装置上的碎料刀片粉碎成颗粒状的增材原料沿着螺杆部向下运动积累，随着搅拌摩擦装置的不断旋转，颗粒状增材原料不断热塑化，热塑化态下的增材原料经过搅拌摩擦装置下方的多个凸台结构搅拌混合处理，最终组织及均匀态的增材原料经进丝装置与基板的间隙增材成形，大大避免了全固相增材制造层间界面结合的缺陷，加强了层间结合力的强度，显著提高了大型结构件固相增材制造效率。
主权项:
1.一种同步不间断送丝全固相搅拌摩擦增材制造装置，包括搅拌摩擦装置（1）和进丝装置（2），其特征在于：所述搅拌摩擦装置（1）包括夹持部（11）、碎料刀片（12）、螺杆部（13）、凸台（14）和安装底座（15），所述安装底座（15）上端开凿有夹持部（11），所述安装底座（15）下端安装有多个均匀分布的碎料刀片（12），所述安装底座（15）下端安装有螺杆部（13），多个所述碎料刀片（12）位于螺杆部（13）外侧，所述螺杆部（13）下端固定连接有多个均匀分布的凸台（14）。
发明专利

金属粉末专利分析

材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
💡 技术分类说明： 悬停在图表柱子上查看： B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) • C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) • B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)
专利类型分布
法律状态分布

主要申请人分析

主要申请人专利数量