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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：CN117283131B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311400766.4
申请日：2023-10-26
Applicant: 北京科技大学 , 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
IPC: B23K26/21 , B23K26/70 , B23K103/18
Abstract: 一种基于过渡层的钛‑钢复合板焊接方法。本发明先对钢‑钛复合板开出Y型坡口，采用激光焊接实现大厚度钢基板钝边处的自熔焊接，在采用激光填充铜焊丝堆焊的同时送入纯钒粉的方法在激光焊缝上方制备过渡层，铜丝熔化的情况下大部分钒粉以固体颗粒的形式浮在液态铜表面，而少部分钒颗粒进入熔池，冷却凝固之后钒粉在铜表面形成致密的隔离层，既避免了钒与低碳钢层生成脆性σ相，同时也阻止下一步盖面焊接过程中铜与钛之间反应形成T i‑Cu脆性金属间化合物；最后采用CMT焊接的方法填充焊缝完成钛‑钢复合板的高效高质量焊接。本发明焊接方法工艺稳定，易于操作；选用的过渡层金属铜价格较低，降低了焊接生产成本；过渡层的制备方法高质高效。
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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：CN113523471A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110765264.6
申请日：2021-07-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种减材制备中间层的钨镍铁合金与高强钢扩散焊接方法，属于异种金属材料焊接技术领域。本发明采用电解侵蚀工艺将钨镍铁合金表面一定厚度内钨颗粒相原位去除，仅余NiFeW相，实现在钨镍铁合金母材表面原位减材制备多孔NiFeW中间层。而后，将其与高强钢母材装配进行真空扩散焊接，最终形成钨镍铁合金/(NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒)复合连接层/高强钢结构的焊接接头。本发明的优点在于：(1)在钨镍铁合金表面通过电解侵蚀原位减材制备的多孔NiFeW中间层结构适应性强；(2)焊接接头完全避免了界面金属间化合物的出现；(3)NiFeW固溶体+弥散分布W颗粒的复合连接层线膨胀系数介于钨镍铁合金与高强钢之间，有效缓和焊接热应力。
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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：CN110387517A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910692560.0
申请日：2019-07-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种钛-硅-碳系反应喷涂复合粉末及其制备方法，可用于在钛合金表面制备兼具耐磨性和高温抗氧化性的Ti5Si3-TiC复合涂层。本发明使用钛粉、硅粉和蔗糖作为原材料，经过喷雾造粒-前驱体碳化工艺，制成钛-硅-碳系反应喷涂复合粉末。复合粉末组成质量百分数为：钛：62～81％，硅：15～30％，碳：4～8％。使用本发明复合粉末反应喷涂制备涂层具有以下优点：1)复合粉末在反应喷涂中发生高放热反应，熔化状态好，与钛合金结合强度高，可直接喷涂在钛合金表面，取消预喷涂粘结层工艺；2)复合粉末反应喷涂制备的涂层，相比钛合金，室温和高温耐磨性以及高温抗氧化性具有显著提升。
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公开(公告)号：CN110373625A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910692443.4
申请日：2019-07-30
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种钛合金表面的纳米碳化钛增强的钛基复合涂层的制备方法，属于金属陶瓷涂层制备技术领域，可用于提升钛合金表面的耐磨性。本发明以钛粉、石墨和蔗糖为原料，经雾化造粒/前驱体碳化复合工艺制备钛-碳复合粉末；采用等离子喷涂工艺在钛合金表面沉积纳米碳化钛增强的钛基复合涂层。本发明提出利用反应喷涂制备纳米碳化钛强化相的工艺，制备的复合涂层内部具有纳米级的碳化钛增强相，因此具有高的硬度和耐磨性，可以用于各种钛合金表面以提高其耐磨性。
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公开(公告)号：CN108296584A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810130330.0
申请日：2018-02-08
Applicant: 北京科技大学
IPC: B23K1/00 , B23K3/03 , B23K103/18
Abstract: 本发明属于材料加工工程领域，具体涉及一种钛-钢板材对接双热源低热输入钎焊方法。采用双热源低热输入焊接实现钛-钢的钎焊连接，可以针对钛与钢的不同热膨胀系数，通过控制正反面两热源能量参数，位置参数，改善焊接过程两金属间的热量分布，降低钛与钢金属间的热失配，不仅有效抑制了Ti-Fe脆性化合物的生成，同时有效降低接头残余应力，实现接头的高效可靠连接。此外，反面热源对接头背面的直接加热以及气保护，促进填充金属在接头背面的润湿与铺展，极大地改善焊缝成形。本发明在焊接过程中，可通过改变沿焊接方向，正面热源与反面热源的相对位置，提供相当于焊前预热或焊后热处理等工艺。本发明方法操作容易，可适用于钎焊，熔化焊和熔钎焊等焊接形式。
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