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公开(公告)号:CN119479889A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411565528.3
申请日:2024-11-04
Applicant: 龙门实验室 , 华北水利水电大学 , 中国科学院金属研究所 , 河南科技大学 , 东北大学
Inventor: 王星星 , 施建军 , 潘昆明 , 李花兵 , 贾连辉 , 彭岩 , 王青川 , 冯浩 , 原志鹏 , 陈金虎 , 李立建 , 谢旭 , 周甲伟 , 方乃文 , 温国栋 , 田宏杰 , 李桂变 , 孙华为 , 陈卓
Abstract: 本申请提供了一种预测高熵合金钎料钎焊高氮钢/钨合金性能的方法,该方法包括:通过晶体可视化计算模拟软件,分别构建Fe、W和高熵合金分别对应的晶体模型;分别将三个晶体模型进行晶面切割,得到Fe、W和高熵合金分别对应的晶面;从Fe、W和高熵合金对应的多个晶面中,分别挑选出Fe、W和高熵合金对应的目标晶面;对Fe、W和高熵合金对应的目标晶面的表面原子层厚度进行收敛性测试,得到收敛性测试结果确定每个目标晶面的最优原子层数的表面模型,并基于Fe、W和高熵合金对应的表面模型建立钨合金/高熵合金钎料/高氮钢界面模型;基于钨合金/高熵合金钎料/高氮钢界面模型的性能指标确定性能预测结果。
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公开(公告)号:CN119282297A
公开(公告)日:2025-01-10
申请号:CN202411565515.6
申请日:2024-11-04
Applicant: 华北水利水电大学 , 中国科学院金属研究所 , 东北大学
Inventor: 施建军 , 王星星 , 潘昆明 , 李花兵 , 龙伟民 , 彭岩 , 张雨雷 , 贾连辉 , 陈金虎 , 温国栋 , 王青川 , 田宏杰 , 冯浩 , 周甲伟 , 谢旭 , 李桂变 , 孙华为
IPC: B23K1/00 , B23K1/20 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F113/26
Abstract: 本申请提供了一种预测高氮钢/钛界面结合性能的方法,该方法包括:构建钛晶体结构模型、钛基钎料对应的钛基钎料晶体结构模型和高氮钢晶体结构模型,基于钛晶体结构模型按照对应的第一切分方式切分得到的钛晶胞晶面构建钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型,通过多次对钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型的原子进行原子替换,得到原子替换后的多种不同的钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型,对原子替换前后的钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型进行多维度的结合性能评价,得到多维度的结合性能参数指标,确定符合目标要求的目标钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型,并将目标钛‑钛基钎料‑高氮钢界面复合模型对应的钛基钎料确定为目标钛基钎料。
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公开(公告)号:CN117697058A
公开(公告)日:2024-03-15
申请号:CN202311750655.6
申请日:2023-12-19
Inventor: 王星星 , 彭进 , 温国栋 , 潘昆明 , 樊东坡 , 吴港 , 杜全斌 , 樊江磊 , 凌自成 , 孙华为 , 陈小明 , 纠永涛 , 倪增磊 , 施建军 , 原志鹏 , 周甲伟 , 李立建 , 崔大田
Abstract: 基于CMT超声钎涂的液压支架油缸内壁性能增强方法及装置,该方法包括以下步骤,S1:去除液压支架油缸内壁的氧化层;S2:在液压支架油缸内壁加工位错通道;S3:在液压支架油缸内壁由内向外进行CMT焊接,焊接过程伴随超声波辅助,且焊枪完成一个行程时停止超声波辅助,待10~30s后,将液压支架油缸旋转9~15°,继续钎涂,直至完成液压支架油缸内壁所有涂层作业;本发明利用位错通道增强基体与涂层的界面反应行为与结合强度,制备涂层组织均匀、工艺简单和成本低的耐磨涂层。
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公开(公告)号:CN114912272A
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202210517775.0
申请日:2022-05-12
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G01N19/04 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种机械构件表面复合强化涂层界面结合行为预测方法,包括:对机械构件进行预处理并构建机械构件的表面复合强化涂层;对表面复合强化涂层的析出相进行物相表征;建立界面物相模型;计算电荷密度、差分电荷密度、分波态密度、Mulliken布局;获取界面黏附功,分析界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型;基于界面黏附功以及界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型判断界面的结合强度并获取预测结果。本发明弥补了第一性原理计算在复合涂层领域的应用,大幅降低了实验工作量,节省实验成本,预测结果准确可靠,解决了航空航天、轨道交通、大型水利机械、起重装备等领域工程机械关键构件表面摩擦、磨损及腐蚀难题。
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公开(公告)号:CN113667973A
公开(公告)日:2021-11-19
申请号:CN202110974547.1
申请日:2021-08-24
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 本发明涉及一种用于修复水轮机叶片的高强高耐磨复合钎涂层,由重量百分比为(1~9):1的低熔点钎料与高熔点硬质合金混合后经涂覆加热制成,所述低熔点钎料为铁基钎料、铜基钎料、镍基钎料中的任意两种或三种的混合物,高熔点硬质合金为碳化物与硼化物的混合物。本发明提供的高强高耐磨复合钎涂层,有机混合铁基、铜基、镍基低熔点钎料与碳化物、硼化物、金刚石高熔点硬化材料,具有高强、高硬、高耐磨、高耐蚀等独特优点,其中耐磨性比基体提高37.2~51.9%,复合钎涂层的耐腐蚀性提高2~3.5个数量级,涂层与基体的结合强度提高0.56~1.18倍,可有效解决水力机械在过流、泥沙环境中的气孔、腐蚀、裂纹、磨损等缺陷。
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公开(公告)号:CN112548258A
公开(公告)日:2021-03-26
申请号:CN202011402683.5
申请日:2020-12-02
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 本发明涉及一种智能钎涂装置及钎涂方法,包括可移动工作台、送丝机构、两个工业机器人、涂层温度场监测装置、涂层轮廓监测装置、高能束发生器和控制系统;所述两个工业机器人、涂层温度场监测装置和涂层轮廓监测装置均设置在可移动工作台的上方,两个工业机器人中的一个机器人用于提供丝材钎料,一个机器人用于提供钎涂热源,送丝机构为机器人输送丝状或管状钎料,高能束发射器通过高能束发射头为机器人提供热源。本发明制备的涂层表面平整、与母材结合良好、无裂纹缺陷和组织致密的熔覆层。本发明从装备平台开发角度,解决了人工钎涂稳定性差、涂层厚度不均匀的问题。
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公开(公告)号:CN117077410A
公开(公告)日:2023-11-17
申请号:CN202311050538.9
申请日:2022-05-12
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: G06F30/20 , G16C10/00 , G16C60/00 , G01N19/04 , G06F119/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供了一种机械构件表面复合强化涂层界面结合行为预测方法,包括:对机械构件进行预处理并构建机械构件的表面复合强化涂层;对表面复合强化涂层的析出相进行物相表征;建立界面物相模型;计算电荷密度、差分电荷密度、分波态密度、Mulliken布局;获取界面黏附功,分析界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型;基于界面黏附功以及界面的电荷转移、轨道杂化和成键类型判断界面的结合强度并获取预测结果。本发明弥补了第一性原理计算在复合涂层领域的应用,大幅降低了实验工作量,节省实验成本,预测结果准确可靠,解决了航空航天、轨道交通、大型水利机械、起重装备等领域工程机械关键构件表面摩擦、磨损及腐蚀难题。
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公开(公告)号:CN114571128B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202210399571.1
申请日:2022-04-15
Applicant: 华北水利水电大学
IPC: B23K35/02 , B23K35/30 , B23K1/008 , B23K1/20 , B23K103/00 , B23K103/18
Abstract: 一种陶瓷/高氮钢热电构件钎焊用复合钎料及其钎焊方法和应用,复合钎料具有上下双层结构,分别为AgCuNiZrB五元合金层和CuAgGaInTi五元合金层,AgCuNiZrB五元合金层的成分含量为:Cu25~28wt%、NiB合金8~11wt%、Zr12~16wt%,Ag为余量,CuAgGaInTi五元合金层的成分含量为:Ag28.5~31.0wt%、GaIn合金5.5~8.0wt%、Ti2.5~3.3wt%,Cu为余量,或者CuAgGaInTi五元合金层的成分含量为:Ag16.5~27.5wt%、GaIn合金8.5~16.0wt%、Ti3.5~7.5wt%,Cu为余量。该复合钎料熔化温度较低、润湿性能强,钎料采用复合结构能够有效地阻止活性元素向高氮钢侧扩散生成脆性相,从而提高了接头强度,且钎焊工艺简单,可实现含有复杂图案线路绝缘陶瓷/高氮钢热电构件的高可靠连接。
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公开(公告)号:CN110453219B
公开(公告)日:2020-08-25
申请号:CN201910782666.X
申请日:2019-08-23
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 一种增强农机传动构件表面性能的方法,首先对农机传动构件表面进行洁净化处理;其次以农机传动构件为阴极、分别将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金复合片、形状记忆合金片、硬质合金片为阳极,利用电火花沉积设备,依次将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金片、形状记忆合金片、硬质合金片沉积在已处理过的农机传动构件表面,形成了与农机传动构件原子结合的电火花沉积层;最后将含有三种合金片沉积层的农机传动构件放入惰性气体氛围的热处理炉内加热。本发明通过电火花电沉积方式将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金、形状记忆合金、硬质合金三种合金逐层添加在农机传动构件表面的以对其表面进行改性,具有耐磨、耐高温、增韧的性能。
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公开(公告)号:CN110453219A
公开(公告)日:2019-11-15
申请号:CN201910782666.X
申请日:2019-08-23
Applicant: 华北水利水电大学
Abstract: 一种增强农机传动构件表面性能的方法,首先对农机传动构件表面进行洁净化处理;其次以农机传动构件为阴极、分别将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金复合片、形状记忆合金片、硬质合金片为阳极,利用电火花沉积设备,依次将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金片、形状记忆合金片、硬质合金片沉积在已处理过的农机传动构件表面,形成了与农机传动构件原子结合的电火花沉积层;最后将含有三种合金片沉积层的农机传动构件放入惰性气体氛围的热处理炉内加热。本发明通过电火花电沉积方式将含有纳米金刚石颗粒的镍基高熵合金、形状记忆合金、硬质合金三种合金逐层添加在农机传动构件表面的以对其表面进行改性,具有耐磨、耐高温、增韧的性能。
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