一种纳米刀具涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114150282B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202111403641.8

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米刀具涂层及其制备方法,涉及涂层技术领域。本发明所述的纳米刀具涂层包括刀具基体以及依次在所述刀具基体表面沉积的过渡层、支撑层、界面层和功能顶层;所述过渡层为Ti过渡层;所述支撑层为TiAlTaN梯度涂层;所述界面层为WS2/TaO纳米多层涂层;所述功能顶层为TiAlN/WS2/TaO复合涂层,并在各层界面间通过飞秒激光技术引入纳米尺度的波纹结构调控层间结合强度,使刀具涂层整体呈现“硬‑韧‑硬”三层复合结构,实现力学性能与长效自润滑、减亲和功能多指标协同优化。

    促进热喷涂涂层膜基界面间机械和冶金结合的处理方法

    公开(公告)号:CN110468364A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910861046.5

    申请日:2019-09-11

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及促进热喷涂涂层膜基界面间机械和冶金结合的处理方法,其步骤如下:1)、基体的表面预处理;2)、制备织构化基体;3)、织构化基体表面处理;4)、制备涂层。本发明通过基体表面织构化技术与钎剂预处理相结合应用于喷涂涂层中,既可以改善喷涂涂层膜基间机械嵌接作用,还可提高熔滴与基体间的界面传热系数,增强喷涂涂层与基体间微观互锁结合强度,并同时增加喷涂过程中膜基界面发生冶金结合的机会,提高熔滴与基体间冶金结合的程度,在基体和热喷涂涂层之间形成金属间化合物层,进而显著增强喷涂涂层的膜基结合强度。

    一种提高PVD后处理涂层膜基结合强度的方法

    公开(公告)号:CN118374785A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410637414.9

    申请日:2024-05-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高PVD后处理刀具涂层膜基结合强度的方法,该方法包括以下步骤:(1)将基体置于盛放纳米流体的反应器中,所述纳米流体在反应器中循环流动;(2)通过物镜将紫外纳秒激光聚焦到所述基体的涂层表面,设定激光器的加工参数完成所述涂层表面处理。本发明的装置设计简洁高效,纳米流体的循环流动有效减轻了传统激光烧蚀工艺中常见的热效应问题,同时增强基体与基体涂层上的结合强度。此外,纳米流体的循环使用设计也极大降低了成本,实现了经济效益与环境友好的双重优势。

    一种基于电渗效应的刀-屑界面纳米流体渗入方法

    公开(公告)号:CN116852167A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310514008.9

    申请日:2023-05-09

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于电渗效应的刀‑屑界面纳米流体渗入方法,属于切削技术领域。本发明的方法包括以下步骤,S1、利用干法刻蚀辅助激光技术在刀具前刀面加工出微织构,得到微织构化刀具;S2、搅拌状态下,向纳米颗粒悬浮液中加入改性剂,达到吸附平衡后,经离心、洗涤、干燥得到改性的纳米颗粒,将改性的纳米颗粒制成粉末后溶于水,混匀得到改性的纳米流体切削液;S3、通过切削加工装置喷出改性的纳米流体切削液,采用微织构化刀具对工件进行切削加工,完成改性的纳米流体切削液通过微织构到刀‑屑接触区的渗入。通过自激电场辅助微织构通道电渗驱动方法具有驱动能量场强度低、效率高、可控性强、结构简单等优势。

    一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法

    公开(公告)号:CN114888625B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202210532511.2

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法,通过刀片表面纳织构化提供可定量表征和调控的纳米毛细管通道,并利用切削区摩擦界面自激电场引发的电动渗透效应,将与自激电场成一定角度的外加磁场作用于切削区,通过调控磁场特征、纳米织构结构参数,引入了电场和磁场相互作用产生的洛伦兹力驱动切削液渗入切削区,解决了切削液在切削接触区纳米尺度空间中无法高效渗透问题。切削液高效渗入刀‑屑或刀‑工接触区,在切削区摩擦界面形成有效的润滑膜,减缓界面摩擦,从而引起切削温度、刀片磨损、工件表面完整性等切削性能的改善。相比于现有的切削液渗入切削接触区的方法具有驱动能量场强度低、效率高、可控性强、结构简单等优势,适于实用。

    一种具有储药功能的颌骨植入体设计制备方法

    公开(公告)号:CN115040698B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202210909476.1

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明属于口腔医疗植入器械设计制造技术领域,具体涉及一种具有储药功能的颌骨植入体设计制备方法,该制备方法包含载药/释药性能驱动下的植入体储药容腔几何‑物理结构设计、激光增材‑微织构刻蚀增减材制备、水溶性药剂装载及其释药量评价等步骤。本发明旨在公开一种颌骨植入体材料‑结构‑性能一体化设计制备新方法,通过构筑储药物理空间、对储药容腔释药口的类蜂窝状织构化亲/疏水改性,确保大分子药物的足量装载的同时,实现对大分子药物的可控缓释,其方法简单、易于实施。

    一种纳米刀具涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114150282A

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202111403641.8

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米刀具涂层及其制备方法,涉及涂层技术领域。本发明所述的纳米刀具涂层包括刀具基体以及依次在所述刀具基体表面沉积的过渡层、支撑层、界面层和功能顶层;所述过渡层为Ti过渡层;所述支撑层为TiAlTaN梯度涂层;所述界面层为WS2/TaO纳米多层涂层;所述功能顶层为TiAlN/WS2/TaO复合涂层,并在各层界面间通过飞秒激光技术引入纳米尺度的波纹结构调控层间结合强度,使刀具涂层整体呈现“硬‑韧‑硬”三层复合结构,实现力学性能与长效自润滑、减亲和功能多指标协同优化。

    基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法

    公开(公告)号:CN113927368B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202111117130.X

    申请日:2021-09-23

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于切削力系数曲线拐点识别的微铣刀刃口磨损监测方法,包括以下步骤:S1、采集微铣刀的切削力和切削轨迹轮廓;S2、根据切削力计算切削力系数、根据切削轨迹轮廓计算未变形切削厚度;S3、绘制未变形切削厚度‑切削力系数散点图;S4、采用逻辑回归函数拟合散点图,计算拟合曲线拐点,表征刃口钝圆半径。本发明过采集的切削力和切削轨迹轮廓,分别计算切削力系数和未变形切削厚度,建立未变形切削厚度与切削力系数的散点关系图,再通过曲线拟合确定未变形切削厚度‑切削力系数关系曲线拐点,最后以曲线拐点表征磨损的微铣刀刃口钝圆半径,监测微铣刀刃口磨损。

    一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法

    公开(公告)号:CN114888625A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210532511.2

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明涉及一种辅助切削液渗入切削区的系统及方法,通过刀片表面纳织构化提供可定量表征和调控的纳米毛细管通道,并利用切削区摩擦界面自激电场引发的电动渗透效应,将与自激电场成一定角度的外加磁场作用于切削区,通过调控磁场特征、纳米织构结构参数,引入了电场和磁场相互作用产生的洛伦兹力驱动切削液渗入切削区,解决了切削液在切削接触区纳米尺度空间中无法高效渗透问题。切削液高效渗入刀‑屑或刀‑工接触区,在切削区摩擦界面形成有效的润滑膜,减缓界面摩擦,从而引起切削温度、刀片磨损、工件表面完整性等切削性能的改善。相比于现有的切削液渗入切削接触区的方法具有驱动能量场强度低、效率高、可控性强、结构简单等优势,适于实用。

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