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公开(公告)号：CN116693313B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310592030.5
申请日：2023-05-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/00
Abstract: 本发明提供一种C/C复合材料的激光焊接方法，涉及陶瓷及陶瓷基复合材料的连接技术领域。所述连接方法采用Fe、Co、Ni纯金属或由此三种元素组成的二元及三元合金作为填充材料，在惰性气体保护条件下，以高能激光束为热源快速熔化填充材料并加热C/C复合材料母材，局部高温环境下Fe/Co/Ni液态金属熔池与C基复合材料发生共晶反应，从而实现C/C复合材料的激光焊接。本发明的优点在于：1)与真空钎焊、扩散焊等传统方法相比，所述激光焊接方法具有高度的柔性化焊接特性，可以在开放式环境下实现C/C复合材料的可靠连接，焊件尺寸不受限，更适合于大尺寸结构件的工业化制造；2)激光焊接的局部高温加热方式便于获得高耐温的连接接头。
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公开(公告)号：CN118023710A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410048842.8
申请日：2024-01-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/323 , B23K26/60 , B23K26/082 , B23K103/20
Abstract: 本发明公开了一种钢表面增植短纤维增强增韧的钢/铝异种金属焊接方法，属于异种金属焊接技术领域。本发明采用激光使钢表面发生重熔，在激光运动过程中钢质短纤维从熔池后方拖尾处送入，利用钢质短纤维与钢基体的熔点差异与表面熔池的动态凝固过程，使钢质短纤维直接植入到钢基体表面，形成高粗糙度、短纤维状的表面；进一步采用钎焊或熔钎焊方法使液态铝合金对钢质短纤维表面润湿铺展，形成冶金结合，进而获得高质量的钢/铝过渡接头。利用该方法可以有效增大钢与液态铝之间的结合面积，缓解接头残余应力，提高接头韧性，获得具有优异力学性能、高强度的接头，便于推广应用。
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公开(公告)号：CN114315403B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202111583078.7
申请日：2021-12-22
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 本发明提供一种C/C及C/SiC复合材料与金属的植丝增强钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用电火花打孔的方式，在复合材料待焊面预先加工一些规则分布的盲孔，将高强度金属丝(W、Mo、Nb等)植入孔内，控制金属丝长度，使其略微凸出复合材料表面；然后对植有金属丝的复合材料与金属进行钎焊连接，以获得一种高强度金属丝穿过复合材料/连接层界面的钎焊接头。所述连接方法可通过金属丝的钉扎和强化作用，使复合材料/连接层界面断裂能显著增加，进而获得高强度复合材料‑金属连接接头；此外，W、Mo、Nb等低热膨胀金属丝的植入，有助于降低接头残余热应力，改变应力分布状态，减小临近界面复合材料外表面的应力集中，进一步提高接头强度及可靠性。
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公开(公告)号：CN114560713A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210199493.0
申请日：2022-03-01
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/628 , C04B35/64 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及一种碳纤维增韧Ti‑Si‑C系金属间化合物复合材料的制备方法，属于纤维增韧陶瓷基复合材料领域。所述Ti‑Si‑C系金属间化合物包括Ti3SiC2及Ti5Si3两种陶瓷材料，包括Ti3SiC2及Ti5Si3两种陶瓷材料。将镀覆有TiC镀层的短切碳纤维分别与两种陶瓷粉末在液体介质中搅拌混合，干燥后得到均匀的混合物粉体；将所述混合粉体在高温高压下进行烧结，得到所述镀层短切碳纤维增韧Ti3SiC2或Ti5Si3陶瓷基复合材料。本发明中采用的TiC镀层能有效阻止界面反应中液相硅的生成，从而实现了使用HIP方法制备大尺寸的碳纤维增韧Ti3SiC2基以及Ti5Si3基复合材料。
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公开(公告)号：CN109180212B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201810916904.7
申请日：2018-08-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种连接Cf/C及Cf/SiC复合材料与不锈钢的自合金化连接方法，属于异质材料连接技术领域。将一定配比的Ag粉和Ti粉混合均匀后用酒精调成膏状，置于待焊母材之间，在不施加压力的真空条件下，通过连接材料自合金化实现Cf/C及Cf/SiC复合材料与不锈钢的大间隙连接。连接过程中，连接层内形成以塑性较好的Ag固溶体为基、以热膨胀系数较低的Ti颗粒和细小弥散的AgTi颗粒为增强相的复合连接层。该类连接层可通过两种机制缓解接头残余热应力：①Ag基体发生塑性变形吸收应力；②低热膨胀Ti颗粒降低连接层与复合材料界面的热膨胀系数差缓和应力，从而显著提高接头强度。本发明具有接头性能好、工艺方法简单、连接材料制备容易等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112975031A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110162804.1
申请日：2021-02-05
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种表面蜂窝化改性辅助钎焊Cf/SiC复合材料与金属的方法，涉及异种材料连接技术领域，工艺方法简单，成本低，适应性高，能够有效提高Cf/SiC复合材料和金属接头力学性能和可靠性；该方法步骤包括：S1、对Cf/SiC复合材料和金属的待焊接表面进行预处理；S2、对预处理后的Cf/SiC复合材料进行加热氧化，使其表面的碳纤维氧化分解，得到表面蜂窝化改性的Cf/SiC复合材料；S3、将表面蜂窝化改性的Cf/SiC复合材料、钎料和金属装配成待焊件，在真空状态下加热焊接，得到Cf/SiC复合材料与金属的钎焊接头，完成焊接。本发明提供的技术方案适用于Cf/SiC复合材料与金属连接的过程中。
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公开(公告)号：CN110480112A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910747433.6
申请日：2019-08-14
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的反应复合扩散钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用(Cu-Ti)+C+Ni复合粉末连接材料，连接过程中：低熔Cu-Ti合金粉末形成液相实现低温连接；C反应消耗降熔元素Ti形成低热膨胀TiC颗粒弥散强化的Cu基复合连接层(既降低连接热应力，又提高接头耐温性能)；同时，Ni颗粒及高温合金母材与Cu基金属基体之间发生等温扩散，形成高熔点(Cu,Ni)固溶体，进一步提升接头耐温性能。本发明的优点在于：1)具有反应复合钎焊、TLP和PTLP多机制复合效应，可以在低温低压条件下获得低应力/耐高温连接接头，实现低温连接/高温服役；2)具有更快的耐温提升动力学，避免长时间等温扩散导致的复合材料界面过度反应；3)所得接头具有优异的高温性能。
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公开(公告)号：CN109180212A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810916904.7
申请日：2018-08-13
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B37/02
Abstract: 一种连接Cf/C及Cf/SiC复合材料与不锈钢的自合金化连接方法，属于异质材料连接技术领域。将一定配比的Ag粉和Ti粉混合均匀后用酒精调成膏状，置于待焊母材之间，在不施加压力的真空条件下，通过连接材料自合金化实现Cf/C及Cf/SiC复合材料与不锈钢的大间隙连接。连接过程中，连接层内形成以塑性较好的Ag固溶体为基、以热膨胀系数较低的Ti颗粒和细小弥散的AgTi颗粒为增强相的复合连接层。该类连接层可通过两种机制缓解接头残余热应力：①Ag基体发生塑性变形吸收应力；②低热膨胀Ti颗粒降低连接层与复合材料界面的热膨胀系数差缓和应力，从而显著提高接头强度。本发明具有接头性能好、工艺方法简单、连接材料制备容易等优点。
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公开(公告)号：CN118023710B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410048842.8
申请日：2024-01-12
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K26/348 , B23K26/323 , B23K26/60 , B23K26/082 , B23K103/20
Abstract: 本发明公开了一种钢表面增植短纤维增强增韧的钢/铝异种金属焊接方法，属于异种金属焊接技术领域。本发明采用激光使钢表面发生重熔，在激光运动过程中钢质短纤维从熔池后方拖尾处送入，利用钢质短纤维与钢基体的熔点差异与表面熔池的动态凝固过程，使钢质短纤维直接植入到钢基体表面，形成高粗糙度、短纤维状的表面；进一步采用钎焊或熔钎焊方法使液态铝合金对钢质短纤维表面润湿铺展，形成冶金结合，进而获得高质量的钢/铝过渡接头。利用该方法可以有效增大钢与液态铝之间的结合面积，缓解接头残余应力，提高接头韧性，获得具有优异力学性能、高强度的接头，便于推广应用。
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公开(公告)号：CN117265436A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311309322.X
申请日：2023-10-10
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C49/10 , C22C49/14 , C22C47/04 , C22C47/14 , B22F3/14 , B22F3/105 , B22F1/16 , B22F1/062 , B22F1/145 , C23C14/35 , C23C14/06 , C23C14/22 , C23C16/34 , C23C16/44 , B22F9/04 , G21B1/13 , C22C111/02 , C22C121/02
Abstract: 本发明提供了一种镀氮化铝短钨纤维增韧钨基复合材料及其制备方法。复合材料的基体为钨基体，增韧体为表面具有氮化铝镀层的短钨纤维，其中镀氮化铝短钨纤维添加量为10％～50％(vol.％)。采用表面镀覆技术于短钨纤维表面制备氮化铝镀层，将镀氮化铝短钨纤维与原料粉末按一定比例球磨混合，而后采用放电等离子烧结技术进行烧结，烧结温度为1500～2000℃，烧结压力为50～80MPa，保温与保压时间为1～5min。本发明涉及的镀氮化铝短钨纤维增韧钨基复合材料可同时提高钨材料的力学性能及导热性能，兼顾作为面向等离子体材料所需的强韧性及快速导热能力。
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