一种基于竞争陶瓷化机制的多元金属陶瓷涂层的原位合成方法

    公开(公告)号:CN118996410A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202411099837.6

    申请日:2024-08-12

    Abstract: 一种基于竞争陶瓷化机制的多元金属陶瓷涂层的原位合成方法,本发明是为了解决通过外加法引入多种陶瓷相存在着性能不均、界面复杂不稳定等问题。合成方法:一、基体预处理;二、将碳化物陶瓷粉和金属粘结剂前驱体粉末置于球磨机中充分混合;三、向熔覆仓中充入氮气;四、以金属陶瓷激光熔覆粉体作为熔覆粉体,采用激光熔覆工艺在预处理基体表面原位合成多元金属陶瓷涂层。本发明通过激光工艺参数、多元陶瓷相前驱体碳化物粉末含量、金属粘结剂配比控制重塑和自生的陶瓷相含量,最终实现外加单一陶瓷相诱导生成多元陶瓷相结构,在原位反应的作用下涂层内部陶瓷相分布均匀且具有更稳定的界面,同时提高了涂层的硬度和摩擦学性能。

    一种耐磨蚀-强韧一体化的多工艺耦合高熵合金仿生结构涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN119332238A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411452415.2

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 一种耐磨蚀‑强韧一体化的多工艺耦合高熵合金仿生结构涂层及其制备方法,本发明要解决高熵合金强韧性难以协同提升且耐腐蚀性不足的问题。本发明高熵合金仿生结构涂层中以AlxFeCoCrNiy共晶高熵合金粉体作为熔覆粉体,采用激光熔覆工艺在基体材料表面制备共晶高熵合金涂层,以FeCoCrNiX高熵金属陶瓷粉体作为熔覆粉体,采用激光熔覆工艺在共晶高熵合金涂层上熔覆形成高熵金属陶瓷层,再超声深滚处理,在复合涂层上沉积高熵合金薄膜。本发明基于壳状生物结构,以具有双相的高强韧共晶高熵合金层为过渡层连接基体和高熵金属陶瓷层,形成外强里韧结构的高熵合金复合涂层,使涂层整体耐磨减摩性能提高并增加涂层表面的耐蚀性。

    基于共反应氮化机制的具有多级异质结构的多主元合金涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN119307909A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411459981.6

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 基于共反应氮化机制的具有多级异质结构的多主元合金涂层及其制备方法,本发明的目的是为了解决现有多主元合金耐磨性与力学性能难以协同提升的问题。本发明所述的多主元合金涂层由CoCrNiX多主元合金韧性底层、CoCrNiZY多主元合金顶层和CoCrNiZY氮化层组成,采用高能束熔覆工艺在基体材料表面形成CoCrNiX韧性底层,再采用高能束熔覆工艺在CoCrNiX多主元合金韧性底层上形成CoCrNiZY多主元合金顶层,最后进行离子渗氮处理形成氮化层。本发明融合了多主元合金原有的高强度与良好塑性优势,通过多主元合金的多相结构、梯度多主元结构、氮化物梯度分布构成多级异构结构,提升了材料的表面硬度和耐磨性。

    适用于不规则部件的自由变位工装

    公开(公告)号:CN114131535B

    公开(公告)日:2024-01-02

    申请号:CN202111562862.X

    申请日:2021-12-20

    Abstract: 适用于不规则部件的自由变位工装,本发明的目的是为了解决不规则部件中曲面、槽类等表面难以表面改性加工的问题。本发明自由变位工装包括辅助模块、转动模块和夹持模块,在夹具基座上竖直设置有两个伸缩支撑杆,稳定杆连接到两个伸缩支撑杆顶部,转动模块包括多个滑轮、多个滑轮固定杆、传动皮带和滑轮固定外壳,在至少一个滑轮的圆盘面上固定有传动块,传动块上交接有两节连动杆,在连动杆上设置有夹持模块,夹持模块包括两个夹持件、两个紧固螺杆和锁紧件,夹圈为圆弧形。本发明的夹持模块适用于多种尺寸、形状的曲面、槽类等形状不规则部件,降低了难加工的曲面、槽类等形状不规则部件的表面加工的难度,提高加工效率。

    具有外强内韧梯度结构的自外延功能化高熵合金涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115011855A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210509213.1

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 具有外强内韧梯度结构的自外延功能化高熵合金涂层及其制备方法,本发明为了解决高熵合金涂层强韧难一体、功能难定制的问题。制备方法:一、对基体材料进行预处理;二、分别制备一元Y功能性粉体或者二元YZ功能性粉体;三、采用高能束工艺在基体材料表面熔覆形成FeCoNiX高熵合金底层;四、在带有韧性高熵合金涂层的基体上施加高频超声振动,采用高能束工艺,在FeCoNiX高熵合金底层上熔覆一元或者二元YZ功能性粉体,原位自外延出高强度功能性高熵合金顶层。本发明利用熔池中元素迁移与再结晶机制在FeCoNiX高熵合金涂层表面原位自外延出功能性高熵合金表层,在同步提升强韧性的同时,实现了涂层功能性的灵活定制。

    一种外硬内韧的核壳结构陶瓷化高熵合金粉体的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117867491A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410048082.0

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 一种外硬内韧的核壳结构陶瓷化高熵合金粉体的制备方法及其应用,本发明为了解决涂层中陶瓷强化相的分布不均的问题。核壳结构陶瓷化高熵合金粉体的制备方法:一、将高熵合金粉末置于高温氮化炉的腔室中,进行第一次抽真空处理,真空度达到0.01MPa后通入氮气,进行二次抽真空处理;二、二次抽真空处理后,向高温氮化炉的腔室内通入氮气,以480~1200℃的温度进行氮化处理;三、氮化处理后,待高温氮化炉内温度降至室温。本发明采用高温氮化工艺,制备出外硬内韧的核壳结构高熵合金陶瓷化粉体,从粉体原材料层面实现了表面防护涂层的均匀分布,同时提高了涂层的硬度、耐磨等性能。

    由梯度结构与共晶组织组成的双重异构强韧一体化高熵合金涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117862492A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410048072.7

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 由梯度结构与共晶组织组成的双重异构强韧一体化高熵合金涂层及其制备方法,本发明为了解决现有高熵合金强韧性难以协同提升,强韧性不足的问题。制备方法:一、对基体材料打磨抛光清洗;二、分别制备FeCoCrNiy高熵合金粉体和三元金属硅化物粉体;三、采用激光熔覆工艺在基体材料表面熔覆形成FeCoCrNiy高熵合金底层;四、在带有FeCoCrNiy高熵合金涂层的基体上熔覆三元金属硅化物粉体作为涂层顶层。本发明利用激光熔覆的稀释效应与高熵合金的短程扩散机制,在底层和顶层之间原位反应生成FeCoCrNi2XSi共晶高熵合金。通过Laves相的梯度分布,实现了涂层由硬脆到软韧的强韧性匹配。

    具有双重吸能抗冲击的智能涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN114250463A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111543936.5

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 具有双重吸能抗冲击的智能涂层的制备方法,本发明为了解决现有金属机械运动部件在大冲击、高磨损工况条件下磨损严重、易失效和服役寿命短等问题。制备方法:一、将耐高温纤维和NiXY金属粉末球磨混合;二、将强化相粉末和FeMnSiA金属粉末球磨混合;三、打磨金属基体;四、在金属基体上施加超声振动,采用激光熔覆工艺制备自适应吸能层;五、采用激光熔覆工艺制备自硬化耐磨层;六、对双重吸能涂层进行打磨;七、对双重吸能涂层进行超声深滚处理。本发明双重吸能抗冲击智能涂层中的表层通过吸能相变机制将冲击能转变为自身强化的动力,内层将纵向冲击能量吸收后横向传输、扩散,提高涂层综合力学性能。

    具有双重吸能抗冲击的智能涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN114250463B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202111543936.5

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 具有双重吸能抗冲击的智能涂层的制备方法,本发明为了解决现有金属机械运动部件在大冲击、高磨损工况条件下磨损严重、易失效和服役寿命短等问题。制备方法:一、将耐高温纤维和NiXY金属粉末球磨混合;二、将强化相粉末和FeMnSiA金属粉末球磨混合;三、打磨金属基体;四、在金属基体上施加超声振动,采用激光熔覆工艺制备自适应吸能层;五、采用激光熔覆工艺制备自硬化耐磨层;六、对双重吸能涂层进行打磨;七、对双重吸能涂层进行超声深滚处理。本发明双重吸能抗冲击智能涂层中的表层通过吸能相变机制将冲击能转变为自身强化的动力,内层将纵向冲击能量吸收后横向传输、扩散,提高涂层综合力学性能。

    具有外强内韧梯度结构的自外延功能化高熵合金涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115011855B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202210509213.1

    申请日:2022-05-11

    Abstract: 具有外强内韧梯度结构的自外延功能化高熵合金涂层及其制备方法,本发明为了解决高熵合金涂层强韧难一体、功能难定制的问题。制备方法:一、对基体材料进行预处理;二、分别制备一元Y功能性粉体或者二元YZ功能性粉体;三、采用高能束工艺在基体材料表面熔覆形成FeCoNiX高熵合金底层;四、在带有韧性高熵合金涂层的基体上施加高频超声振动,采用高能束工艺,在FeCoNiX高熵合金底层上熔覆一元或者二元YZ功能性粉体,原位自外延出高强度功能性高熵合金顶层。本发明利用熔池中元素迁移与再结晶机制在FeCoNiX高熵合金涂层表面原位自外延出功能性高熵合金表层,在同步提升强韧性的同时,实现了涂层功能性的灵活定制。

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