一种耐磨多主元合金多层膜制备方法

    公开(公告)号:CN118668160A

    公开(公告)日:2024-09-20

    申请号:CN202410696657.X

    申请日:2024-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种耐磨多主元合金多层膜制备方法,涉及合金多层膜制备技术领域;包括以下步骤:准备材料阶段、表面处理阶段、清洁基底阶段、准备真空环境阶段、溅射沉积阶段、多层膜制备阶段、结束和测试阶段;本发明得到的MPEA层是通过对CoCrNi靶材进行预氧化处理,使其成分调控为CrCoNiO等原子比的MPEA靶材,以获得强度更高的CoCrNiO硬相层,并且表面处理工艺简单,本发明进一步通过多层膜构筑技术,结合组元特性及多层界面强化作用,引入Ni层制备了MPEA/Ni多层膜以实现薄膜强度硬度与摩擦磨损性能的平衡,本发明所制备的MPEA/Ni多层膜组织结构致密、调制结构清晰,并且制备技术方法简单、重复性好,有望在航空航天航海机械机械装置中推广,具有广阔的应用前景。

    基于表面织构的防烧结抗高温微动Ti-Al-C-N复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN118480775A

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410765492.7

    申请日:2024-06-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于表面织构的防烧结抗高温微动Ti‑Al‑C‑N复合涂层及其制备方法,该方法包括Ti‑Al‑C‑N复合涂层的成分设计,采用激光熔覆技术制备Ti‑Al‑C‑N复合涂层,采用飞秒激光设计并制备织构化图案以及高温微动测试;首先以TC4钛合金为基体,以TiC、TiN和TiAl的粉体均匀混合作为复合涂层所用粉体,采用激光熔覆在TC4钛合金基体表面制备涂层,使其表面获得一层耐磨性和润滑性能均优于TC4基体的复合涂层,随后在涂层表面进行织构化处理,得到表面织构化的防烧结抗高温微动Ti‑Al‑C‑N复合涂层。本发明通过设计Ti‑Al‑C‑N复合涂层和表面织构化处理形成的复合改性表面,实现了TC4钛合金的有效减摩耐磨,改善了TC4钛合金的摩擦学性能。

    一种低温摩擦测试装置的环境腔体

    公开(公告)号:CN115901428A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211604849.0

    申请日:2022-12-14

    Abstract: 本发明提供了一种低温摩擦测试装置的环境腔体,包括保温腔体,保温腔体底端固定有保温底座,保温底座中间转动连接有T型转台,T型转台的顶端设置在保温腔体内,T型转台上固定有储液槽,储液槽的顶面中心处垂直固定有中心柱,中心柱的顶面中心处固定有样品台;保温腔体内侧壁缠绕有制冷管,制冷管上朝向保温腔体内腔方向等间距的设置有多个制冷管喷口,保温腔体顶端通过螺钉连接有保温顶盖,保温顶盖的中心处垂直贯穿设置有摩擦测试销,保温顶盖上还设置有至少一个测试保温腔体内腔温度的温度传感器。本发明成本低廉,能够连续控温并达到极限低温温度,实现低温环境下的精准摩擦测试。

    一种通过冷处理制备耐磨Ti基非晶合金块体的方法

    公开(公告)号:CN112195420B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010971114.6

    申请日:2020-09-16

    Inventor: 王海丰 贾茜 周青

    Abstract: 本发明涉及一种通过冷处理制备耐磨Ti基非晶合金块体的方法,利用真空电弧熔炼炉和水冷铜模吸铸技术制备出Ti45Zr16Cu10Ni9Be20块体非晶合金,将其表面打磨抛光后截取5份,分别进行降温处理,如浸入液氮或其他降温方式,使温度控制在‑196~‑200℃,保温3~5min后用自然风吹热或其他加热方式使温度迅速升至25~30℃,保温3~5min后即刻重新浸入液氮或其他方式降温至‑196~‑200℃并保温3~5min,如此反复循环,循环周期为25~200次。冷处理使非晶表层的自由体积增大,流动缺陷增多,有利于剪切带的形核,从而显著提高了非晶合金的耐磨性。与传统的调控成分以增强非晶耐磨性相比,本发明在不改变材料本身成分和尺寸的条件下,改善了非晶表面的耐磨性,处理方法简单,成本低且易于操作,方便在工业中推广使用。

    一种自润滑难熔高熵合金薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113106408A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110400712.2

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明属于耐磨高熵合金技术领域,涉及一种自润滑难熔高熵合金薄膜及其制备方法,所述制备方法包括以下步骤:采用磁控溅射技术先在硅基体上镀一层NbMoWTa层,再以所述NbMoWTa层作为生长模板,交替沉积Ag层与NbMoWTa层形成NbMoWTa/Ag纳米多层膜,且最顶层为NbMoWTa层。本发明提供的制备自润滑难熔高熵合金薄膜的方法,制备得到的薄膜结构致密,镀膜面积大;且该方法简单易操作。

    一种通过冷处理制备耐磨Ti基非晶合金块体的方法

    公开(公告)号:CN112195420A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202010971114.6

    申请日:2020-09-16

    Inventor: 王海丰 贾茜 周青

    Abstract: 本发明涉及一种通过冷处理制备耐磨Ti基非晶合金块体的方法,利用真空电弧熔炼炉和水冷铜模吸铸技术制备出Ti45Zr16Cu10Ni9Be20块体非晶合金,将其表面打磨抛光后截取5份,分别进行降温处理,如浸入液氮或其他降温方式,使温度控制在‑196~‑200℃,保温3~5min后用自然风吹热或其他加热方式使温度迅速升至25~30℃,保温3~5min后即刻重新浸入液氮或其他方式降温至‑196~‑200℃并保温3~5min,如此反复循环,循环周期为25~200次。冷处理使非晶表层的自由体积增大,流动缺陷增多,有利于剪切带的形核,从而显著提高了非晶合金的耐磨性。与传统的调控成分以增强非晶耐磨性相比,本发明在不改变材料本身成分和尺寸的条件下,改善了非晶表面的耐磨性,处理方法简单,成本低且易于操作,方便在工业中推广使用。

    一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN112111685A

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN202010995494.7

    申请日:2020-09-21

    Abstract: 本发明公开了一种耐磨难熔高熵合金及其制备方法,属于耐磨合金材料技术领域,包括以下步骤:利用电弧熔炼单质Ti、Hf、Nb、Zr、Al得到高熵合金锭;使用翻转浇铸设备熔化合金锭并浇铸进板状铜模,获得板状TiHfNbZrAlx高熵合金;本发明通过在TiHfNbZr单相高熵合金中引入Al元素,有助于降低高熵合金材料密度,加速第二相析出,使其具有优异的强度、硬度、塑性和耐磨性,在强度提高的基础上,其成本较低,制备所得的难熔高熵合金具备优异的综合性能,是航空航天在重载、强冲击等苛刻工况下应用的耐磨承重结构零件的最佳候选材料,在航空航天等领域的工程应用以及商业化生产方面具有广泛的应用前景。

    一种基于分子动力学的因瓦合金纳米抛光去除分析方法

    公开(公告)号:CN114048605B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202111339297.0

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明公开了一种分子动力学模拟材料纳米抛光行为的分析方法。以抛光速度对因瓦合金抛光机理的影响为例,创新性地提出了一种系统可靠的原子模拟结果分析方法。针对表面磨损分析,我们首次提出用局域原子密度方法分析微观抛光表面磨损情况,类似于实验中宏观摩擦的三维轮廓分析方法。针对抛光引起的温升分析,不同与前人求牛顿层平均温度的方法,我们创新地引入归一化原子温度方法,可视化样品温度分布。针对前人定义的损伤层的不合理性,我们考虑了该模拟忽略的冲击波行为,重新在此类模拟中定义了损伤层的概念。我们的分析方法为此类抛光模拟的结果分析提供了更科学,更可靠的手段,并为实验的实施提供了有效的指导。

    一种提高双相高熵合金CoCrNiCu耐磨性能的方法

    公开(公告)号:CN114058924A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111291465.3

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明提供了一种提高CoCrNiCu高熵合金耐磨性能的方法,通过在材料内部引入塑性第二相并调控其组织形态,创新性地通过摩擦变形实现材料内部多层结构的产生,不仅提高了材料的屈服强度,同时有效保证材料良好的塑性和耐磨性能。本发明利用非自耗真空电弧熔炼炉对预先设计好配比的合金进行制备,并在真空石英管内进行热处理,提供了一种不改变原有高熵合金尺寸和成分且高效方便、成本低廉的热处理手段显著提高了CoCrNiCu高熵合金的耐磨性。

    一种耐冲击疲劳Zr基非晶合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN110438419B

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN201910886512.5

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 本发明属于合金材料技术领域,具体涉一种耐冲击疲劳Zr基非晶合金及其制备方法,所述耐冲击疲劳Zr基非晶合金,其特征在于,该材料的化学式为:Zr63.6‑xCu18Ni10.4Al8Fex,其中,x为Fe原子的百分比,0<x≤5。本发明通过合金成分设计,利用真空电弧熔炼炉和水冷铜模吸铸制备在纳米尺度上发生相分离的耐冲击疲劳Zr基非晶合金,得到了耐冲击疲劳性能优异的非晶合金材料Zr58.6Cu18Ni10.4Al8Fe5,其由完全分离的两种非晶相组成,其中第二非晶相的大小为5~12nm。该材料耐冲击疲劳磨损性能优异,该方法简单,易于制备,有很大的工业应用价值,可用于工业生产和推广。

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