一种快速调控高熵合金增强铝基复合材料的固相增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN119407303A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411728807.7

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明属于搅拌摩擦固相沉积增材制造技术领域,具体涉及一种快速调控高熵合金增强铝基复合材料的固相增材制造装置及方法。主要包括送料沉积系统和超声调控系统,超声调控系统固定安装在送料沉积系统的外侧面;送料沉积系统包括沉积螺杆,沉积螺杆的外侧设有螺杆外壳,螺杆外壳与沉积螺杆外侧形成连通空腔,连通空腔连接有原料箱,超声调控系统包括有换能器,换能器一端连接超声工具头,换能器的另一端连接超声发生器。基于现有搅拌摩擦焊机进行适配安装改造,装配简单,便于维修更换,降低了增材制造成本,提高了经济性;装置送料沉积和超声调控分离设计,超声振动不和主体装置直接接触,避免了超声振动引发装置共振,提高了装置整体使用寿命。

    一种单核双壳的高熵合金增强钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119794341A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510004225.2

    申请日:2025-01-02

    Abstract: 本发明涉及钛基复合材料制备技术领域,公开了一种单核双壳的高熵合金增强钛基复合材料及其制备方法,所述单核双壳结构由三部分组成,内核为FCC晶体结构的高熵合金增强颗粒,第一层外壳为界面反应生成的BCC晶体结构的高熵合金固溶体,第二层外壳为高熵合金元素扩散到钛基体形成的BCC晶体结构的β‑Ti;本发明采用电镀法在传统高熵合金增强颗粒基础上,通过在其表面沉积Ti薄层,显著提升了高熵合金增强颗粒与钛基体的相容性,促进后续单核双壳结构的形成。这种结构在外力作用时能够发挥显著效果:内核因其良好的塑性可有效吸收外部应力,而硬度更高的双壳层则在一定程度上抑制了内核裂纹的形成和扩展。这种协同作用显著提高了材料强度和塑性。

    一种微纳多尺度高熵合金增强钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119794340A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510004204.0

    申请日:2025-01-02

    Abstract: 本发明涉及钛基复合材料制备技术领域,公开了一种微纳多尺度高熵合金增强钛基复合材料及其制备方法,所述的复合材料是以纯钛为基体,微米级和纳米级高熵合金增强颗粒协同增强的钛基复合材料;所述制备方法包括:通过球磨实现钛粉和高熵合金增强颗粒的均匀混合,然后采用冷等+热等静压技术将混合粉末制成高致密的块状坯料,最后利用电流辅助搅拌摩擦加工技术制备微纳多尺度高熵合金增强钛基复合材料。纳米级高熵合金增强颗粒弥散强化分布,细化基体晶粒尺寸,显著提高材料的强度;微米级高熵合金颗粒与基体形成核壳结构界面,提高界面结合、调节应力分配,提高材料的强塑性。这种微纳多尺度协同作用有效增强了钛基复合材料的力学性能。

    一种高熵合金颗粒增强铝基复合材料的搅拌摩擦增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN119525686A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411728808.1

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明属于搅拌摩擦固相沉积增材制造技术领域,具体涉及一种高熵合金颗粒增强铝基复合材料的搅拌摩擦增材制造装置及方法。包括挤压沉积系统和连续送料系统,挤压沉积系统包括挤压螺杆和旋转轴肩;连续送料系统包括原料箱、感应加热器和送料辊;连续送料系统的送料管与挤压沉积系统的挤压螺杆连通。该装置可实现不同粒径大小原料的持续喂料和高效快速固相增材制造,且增材过程无需保护气氛,可在大气环境环境运行,具有原料适应性强、增材效率高、制造维护成本低等优势。该方法通过加热塑化和连续挤压,将热塑化的混合原料沉积到基板表面形成沉积层,同时对沉积层进行搅拌摩擦,实现高熵合金颗粒增强铝基复合材料增材体的快速制备。

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