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公开(公告)号：CN115896543B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202211341083.1
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高温耐磨的镍钛合金及制备方法，所述合金成分为NiTiOx，其中x＝0.1～15，制备方法包括：用真空电弧熔炼炉将经过配比称量、超声清洗后的Ti、Ni、TiO2混合熔炼得到NiTiOx母合金锭；使用翻转浇铸设备将母合金溶液浇铸进板状水冷铜模中得到板状合金；将浇铸得到的板状合金放入高温热压炉内通入惰性保护气(Ar气)，进行热压均匀化处理。本发明制得的含氧的二元镍钛合金的硬度及宽温域中耐磨性均得到明显提高，通过TiO2的引入，有效减少了制备过程中C等杂质的出现，抑制了Ni的氧化，制备NiTiOx合金具有轻质高强、耐蚀耐磨、导电无磁等优异的综合性能,满足航空航天等机械耐磨领域的性能要求，可在高端轴承等耐磨件上得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN116815116A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310693124.1
申请日：2023-06-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种耐磨多主元合金氮化物薄膜，其特征在于：包括以氩气和氮气为离化气体在硅基底上直接镀覆一层(VCoNi)Nx薄膜；所述(VCoNi)Nx薄膜包含按照原子百分比含量计算的如下元素：V19～39％、Co19～39％、Ni19～39％、N0～35％。所述(VCoNi)Nx薄膜由磁控溅射技术在基体表面沉积而获得的，且晶体相具有面心立方结构。该发明的技术效果为采用磁控溅射技术制备而具有面心立方结构的(VCoNi)Nx薄膜，相比原多主元合金VCoNi薄膜与合金氮化物薄膜，该薄膜表现出更高的硬度以及优异的耐磨损性能，其硬度高于8GPa，磨损率低于3.99×10‑6mm3/Nm表现出优异的耐磨损性能；可以在高磨损环境中以较低的成本对基体进行良好保护，易于在工业上实现与推广。
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公开(公告)号：CN116815018A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310502593.0
申请日：2023-05-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有优异高温抗氧化性能的Haynes 244合金及其制备方法，微合金化后合金在高温下具有良好的抗氧化效果，合金中Ti、Al添加量按原子百分比为Ti：1%‑3%，Al：1%‑3%，余量为Ni。其中，当Ti/Al=0.9‑1.2时，合金具备优异高温抗氧化性能。本发明采用真空感应熔炼制备该合金，通过加入Ti、Al元素，合金经马弗炉1000℃和1100℃氧化100 h后，由于Ti可以促进Cr元素的扩散，氧化样品表面可以形成连续的氧化铬，且Al元素可以抑制TiN的形成，从而减少氧化层的剥落。故Ti、Al的加入使合金表面氧化层更连续，阻碍氧元素进一步向内扩散，降低合金氧化速率，且发现Ti/Al接近1时效果更好。因此本发明改善后的Haynes 244合金可广泛应用于高温环境，如燃气涡轮、核反应堆等。
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公开(公告)号：CN115198159B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210693961.X
申请日：2022-06-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种石墨增强的CoCrNi中熵合金固体自润滑材料及原位制备方法，用高能行星球磨机在氩气保护情况下将经过配比称重的单质Co、Cr、Ni、SiC粉末在均匀混合后得到混合粉末；使用高真空热压烧结炉将上述混合粉末装入石墨模具中进行热压烧结，得到圆柱状的块体材料。由于SiC与Co、Cr、Ni等元素在高温保压状态下会发生一些化学反应，这些反应不但可以生成一些弥散的硬质碳化物，以提高材料的强度硬度，而且随着SiC含量的提升，会逐渐生成一些细小的石墨，有助于材料摩擦学性能的提高，与CoCrNi中熵合金相比，添加SiC之后的合金硬度更高，耐磨性更好，使它成为结构件、耐磨功能件的潜在候选材料。此外，该合金制备方法简单，工艺流程简便，便于实现工业生产。
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公开(公告)号：CN116386787A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310353579.9
申请日：2023-04-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于分析高强钛合金微动磨损演化过程的半定量方法，该方法包括：采用固溶热处理工艺制备具有不同初生α相体积分数的微观组织的高强钛合金样品，从而产生不同的强度‑塑性匹配；测定样品的微观组织结构并测试不同微观组织样品的宏观硬度和拉伸性能；采用三维光学轮廓仪测定微动摩擦测试后的样品的磨损体积；计算不同样品在不同循环阶段的磨斑侧截面倾斜角SIA及磨屑抗磨速率Sn；结合强度‑塑性匹配、磨损体积、磨斑侧截面倾斜角SIA及磨屑抗磨速率Sn，分析并模拟微动磨损演化过程。该方法提出磨斑截面倾斜角SIA和磨屑抗磨速度Sn的定量计算公式，分析并模拟了具有不同强度及塑性特征的微观结构的微动磨损演化过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114892033B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210495137.3
申请日：2022-05-07
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种高温耐磨难熔高熵合金的制备方法，包括以下步骤：对Al、Cr、Nb、Ta和Ti单质原料进行清洗，去除其氧化皮后清洗干燥，按照所设计的原子比例称量并混合，再将处理后的原料放入高真空电弧熔炼炉的铜模坩埚内，对炉内的原料进行熔炼，得到高温耐磨难熔高熵合金铸锭，将得到的合金铸锭放置于水冷铜坩埚内，熔炼后翻转浇铸得到板状高熵合金。本发明通过在AlCr0.5NbTaxTi4‑x难熔高熵合金中加入Al元素，改变Ta、Ti元素含量，实现了合金的轻量化生产，通过Al、Cr、Ta元素的作用，使合金在高温磨损过程中形成了以Al、Cr、Ta为主要组成元素的致密氧化膜，从而导致合金磨损率相较于室温明显降低，在高温下仍保持了良好的耐磨性能。
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公开(公告)号：CN115896543A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211341083.1
申请日：2022-10-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高温耐磨的镍钛合金及制备方法，所述合金成分为NiTiOx，其中x＝0.1～15，制备方法包括：用真空电弧熔炼炉将经过配比称量、超声清洗后的Ti、Ni、TiO2混合熔炼得到NiTiOx母合金锭；使用翻转浇铸设备将母合金溶液浇铸进板状水冷铜模中得到板状合金；将浇铸得到的板状合金放入高温热压炉内通入惰性保护气(Ar气)，进行热压均匀化处理。本发明制得的含氧的二元镍钛合金的硬度及宽温域中耐磨性均得到明显提高，通过TiO2的引入，有效减少了制备过程中C等杂质的出现，抑制了Ni的氧化，制备NiTiOx合金具有轻质高强、耐蚀耐磨、导电无磁等优异的综合性能,满足航空航天等机械耐磨领域的性能要求，可在高端轴承等耐磨件上得到广泛应用。
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公开(公告)号：CN115046876A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210342355.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01N3/56 , G01N3/04 , G01N3/06 , G01N1/28 , G01N1/32 , G01B11/24 , G01B11/22 , G01N23/203 , G01N23/2251
Abstract: 本发明提供了一种液态介质下微动磨损实验夹具及其实验方法，包括夹具主体和夹持件，夹具主体包括固定板、液态介质存储槽、试样固定槽和螺纹槽，固定板用于与实验工作台连接，液态介质存储槽与固定板为一体成型结构，液态介质存储槽中间开设有试样固定槽，试样固定槽内安装有试样，液态介质存储槽内开设有两个螺纹槽，两个夹持件通过螺栓与螺纹孔的作用固定在液态介质存储槽内，实验时将试样置于试样固定槽后通过夹持件固定试样，再添加液态介质使实验满足液态介质浸泡状态，固定板的两个通孔通过螺栓结构固定在摩擦磨损实验机上进行实验，本发明解决了液态介质浸泡状态下的微动磨损实验，并且提出了一套行之有效的实验方法，适用范围广。
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公开(公告)号：CN113373416B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202110638882.4
申请日：2021-06-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明属于耐磨金属薄膜技术领域，涉及一种耐磨NbMoWTa/Ag多层膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：将基体、NbMoWTa和Ag置入真空沉积环境中，向沉积环境中输入离化气体；S2：打开一号电源，以电源功率90～100W、基体偏压‑75～‑85V、基体转速3～4rpm、沉积速率7.23～7.55nm/s将NbMoWTa沉积在基体上得到NbMoWTa层，沉积至厚度4～5nm后关闭一号电源；S3：打开二号电源，以电源功率90～100W、基体偏压‑75～‑85V、基体转速3～4rpm、沉积速率18.55～18.95nm/s将Ag沉积在NbMoWTa层上得到Ag层，沉积至厚度4～5nm后关闭二号电源；S4：按照S2将NbMoWTa沉积在Ag上；S5：重复S3～S4，制得耐磨NbMoWTa/Ag多层膜。本发明提供的制备方法在提升了膜材料整体耐磨性的同时可使膜材料结构致密，摩擦系数大幅度降低，综合性能更加优良。
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公开(公告)号：CN114606423A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210321953.2
申请日：2022-03-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种耐低温磨损的CoCrNi中熵合金及制备方法，利用真空电弧熔炼金属单质Co、Cr、Ni，并通过铜模吸铸法得到CoCrNi合金锭；使用箱式热处理炉对合金锭进行均匀化处理，以保证其元素分布均匀；使用轧机沿着合金锭的长度方向进行单向轧制，随后在箱式热处理炉中进行中温退火。其中，所得到的CoCrNi中熵合金具有单相FCC固溶体结构，且内部组织呈现出两种不同的晶粒结构，性能上克服了强度与塑性的权衡，从而提升了合金材料的耐磨性，这在低温环境下效果尤为显著。本发明所提供的制备方法简便易操作，对提升合金材料的耐磨性效果显著，是航天、深海、极地等极端低温工况下应用的耐磨构件的最佳候选材料。
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