[发明专利]一种高熵合金细晶粒原位增材制造方法在审

专利信息
申请号: 201911065059.8 申请日: 2019-11-04
公开(公告)号: CN110629218A 公开(公告)日: 2019-12-31
发明(设计)人: 林惠娴;王凯;何宽芳;丁冬红;卢清华 申请(专利权)人: 佛山科学技术学院
主分类号: C23C24/04 分类号: C23C24/04;C23C26/00;C23C28/02;B33Y10/00;B33Y70/00
代理公司: 11543 北京八月瓜知识产权代理有限公司 代理人: 窦军雷
地址: 528231 广*** 国省代码: 广东;44
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种高熵合金细晶粒原位增材制造方法,结合高熵合金缆式焊丝增材制造与冷喷涂工艺强化,交替实现高熵合金的细晶粒原位增材制造。冷喷涂采用与高熵合金缆式焊丝匹配的高熵合金粉末(单质粉末混合),粉末颗粒高速流冲击堆焊层,弥补电弧增材带来的元素烧损;具有冲击效应,细晶强化作用;冷喷涂层具有残余压应力效应,释放、减少或消除电弧增材的焊接残余应力;通过调控粉末组成与粉末颗粒强烈的塑性变形促进相变,调控高熵合金成形构件的成分和组织。
搜索关键词: 高熵合金 电弧 焊丝 粉末颗粒 冷喷涂 细晶粒 制造 焊接残余应力 冷喷涂工艺 成形构件 冲击效应 单质粉末 塑性变形 细晶强化 堆焊层 压应力 调控 烧损 匹配 释放
【主权项】:
1.一种高熵合金细晶粒原位增材制造方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1对合金零件进行沉积路径规划;/nS2预热基板;/nS3采用电弧热源融化高熵合金缆式焊丝,在基板上堆积形成一层沉积层;/nS4采用冷喷涂技术将高熵合金粉末喷涂在沉积层上形成一层涂层;/nS5交替重复步骤S3和S4,直到高熵合金部件沉积完成。/n
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于佛山科学技术学院,未经佛山科学技术学院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201911065059.8/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种薄膜电容器喷金装置-201910845775.1
  • 王金兵 - 安徽赛福电子有限公司
  • 2019-12-25 - 2020-02-07 - C23C24/04
  • 本发明公开了一种薄膜电容器喷金装置,包括转盘、转动座、摩擦件和喷金机,所述转盘绕中心轴自转,所述转动座均匀间隔分布在转盘的圆周边缘上,所述转动座底部与转盘通过轴承转动连接,所述转动座的顶部设有绕组元件的容纳槽,所述摩擦件固定安装在转盘的圆周外侧,且所述摩擦件的摩擦面与转动座的侧壁接触通过静摩擦力使转动座转动,所述喷金机悬空固定安装在转盘上方,且所述喷金机在绕组元件端面上的喷金宽度小于绕组元件的端面直径。本发明不仅能满足绕组元件转动完成喷金、减少金属粉末的浪费,同时大大增加的待喷金绕组元件数量,提高了总体的喷金效率;而且结构简单,控制便捷,制造成本低且便于维修养护。
  • 一种实现激光熔覆和冷喷同步复合成形的喷嘴-201810308005.9
  • 朱伟军;张晓宇;李涤尘 - 西安交通大学
  • 2018-04-08 - 2020-02-07 - C23C24/04
  • 一种实现激光熔覆和冷喷同步复合成形的喷嘴,包括激光熔覆喷嘴,激光熔覆喷嘴的进料端设有送粉口、中路保护气体入口和冷却气体入口,激光熔覆喷嘴的出料端外侧通过螺纹连接有熔池保护罩,熔池保护罩表面缠绕有冷却管道,熔池保护罩上通过紧固螺栓连接有冷喷变角度随动装置,冷喷变角度随动装置上通过冷喷喷嘴紧固螺母连接有冷喷喷嘴;喷嘴冷却气体分别经过激光熔覆喷嘴、冷却管道,最后作为冷喷喷嘴的冷喷气源使用,实现对激光熔覆过程的冷却与对冷喷气源的预热,采用熔池保护罩降低了冷喷成形与激光熔覆沉积成形过程之间气流的干扰,充分地利用激光熔覆过程中的余热,本发明具有集约、节能的优点。
  • 一种铝合金壳体的低压冷喷修复装置及其使用方法-201911121666.1
  • 陈育林;陈一鸣 - 襄阳航林机械有限公司
  • 2019-11-15 - 2020-01-24 - C23C24/04
  • 本发明涉及冷喷修复装置技术领域,尤其是一种铝合金壳体的低压冷喷修复装置及其使用方法,支撑件顶部固定焊接有混合管体,混合管体的进气端通过连接管与热风机主体出风口固定连接,推车上表面固定安装有与混合管体相对应的支撑板,支撑板上部内侧表面固定安装有混合管体相对应的固定圈,固定圈内套设有与之相适配的筒体,筒体底端通过导料管体与混合管体内部上方相连通,筒体内固定安装有送料机构,混合管体的出气端通过连接头连接有软管,软管的末端固定安装有喷头,推车上一端固定安装有固定板,固定板上固定安装有与喷头相对应的喷涂机构,喷头卡设在喷涂机构上。本发明具有喷涂效果好使用方便的优点。
  • 一种3.87m高纯铜旋转靶材的增材制造方法-201711462555.8
  • 谢迎春;陈焕涛;黄仁忠;黄健;况敏;曾良;叶云;王高明;李福海;王昊 - 广东省新材料研究所
  • 2017-12-28 - 2020-01-21 - C23C24/04
  • 一种3.87m高纯铜旋转靶材的增材制造方法,包括:在机床上装夹好3.87m的不锈钢背管,并调整好不锈钢背管的跳动范围;用常规清理工序对不锈钢背管的表面进行光洁处理后,通过机床使不锈钢背管低速旋转,再用砂纸对不锈钢背管的表面作进一步的处理,并用丙酮或酒精清洗,完成不锈钢背管的表面处理;在大气条件下,利用PCS‑1000冷喷涂设备高压产生的高温气体清理不锈钢背管的表面,并实现不锈钢背管的预热;设置喷涂工艺参数;利用机床使不锈钢背管高速旋转,通过喷枪将高纯铜粉末喷涂到不锈钢背管的表面形成高纯铜涂层,完成3.87m高纯铜旋转靶材的增材制造。本发明的工序简单,效率高,涂层成分纯度高,涂层结合强度高,制造成本低。
  • 一种自检式智能预警冷喷涂设备及其运行流程-201911120431.0
  • 陈小虎;陈文亮;靳凯;金霞;鲍益东;王子昱;胡成祥;周阳 - 昆山开信精工机械股份有限公司
  • 2019-11-15 - 2020-01-17 - C23C24/04
  • 一种自检式智能预警冷喷涂设备,包括空压机、加热装置、送粉筒、拉瓦尔喷枪、喷嘴组成件、微型计算机及控制器,所述送粉筒端口部设有粉末流量监测装置,所述拉瓦尔喷枪靠近送粉筒一端上设有压力传感器和温度传感器,所述微型计算机及控制器设置在喷涂设备内部。本发明所述的自检式智能预警冷喷涂设备及其运行流程,加入温度传感器、压力传感器、粉末流量检测装置与微型计算机,对检测信号进行实时采集,并通过控制器对设备进行实时补偿。同时,基于卷积神经网络算法对已采集的压力、温度数据进行数据分析,实现自主检测拉瓦尔喷枪、喷嘴组成件使用情况,实现设备的智能预警和温度预补偿。
  • 调整中介机匣单元体抑制航空发动机振动方法-201910848535.7
  • 张铀;刘瑞;卢子元;董国强;冯涛;方博琳;孙治国 - 中国人民解放军第五七一九工厂
  • 2019-09-09 - 2020-01-03 - C23C24/04
  • 本发明公开了一种调整中介机匣单元体抑制航空发动机振动方法,本发明涉及航空发动机维修的技术领域,其包括:S1、测量中介机匣Φ842mm止口尺寸,计算中介机匣与三级机匣配合间隙尺寸;S2、制作用于防止粉末飞溅至非喷涂面的端面保护工装;S3、在Φ842mm止口柱面进行冷喷涂,粉末选用等离子雾化Inconel718粉末,喷涂厚度为不小于0.4mm;S4、将中介机匣安装到,以中介机匣上中央锥安装面为基准进行找正,安装图纸要求对激光熔覆面进行车修;S5、三坐标对中介机匣上的Φ842mm止口机加后尺寸进行测量,检查该止口尺寸是否恢复工艺要求;S6、测量中介机匣止口尺寸恢复至尺寸公差范围内后,以此柱面及端面为基准测量一支点、五支点同轴度,其中一支点≯0.07mm,五支点≯0.15mm。
  • 一种发动机汽缸用铝合金材料的制备方法-201611037036.2
  • 熊天英;邱翔;王吉强;杜昊;吴杰;陶永山;陈金生 - 中国科学院金属研究所
  • 2016-11-23 - 2020-01-03 - C23C24/04
  • 本发明属于增材制造领域,具体涉及一种利用冷气动力喷涂制备汽车发动机缸体用Al‑Si‑Cu合金块体材料的方法。首先将Al、Si、Cu的单质块进行真空炉熔炼后采用气体雾化的方法制得适合冷喷涂工艺尺寸的合金粉末;再采用冷气动力喷涂将制备的合金粉末喷涂到基体表面,制备出Al‑Si‑Cu的块体材料;所获得Al基合金块体材料中,抗拉强度可达100~350MPa,屈服强度可达80~200MPa,伸长率1%~3.5%,厚度在2cm以上。本发明方法操作简单,制备出的Al基合金块体材料组织致密,厚度可控,经热处理后力学性能良好。该材料结合冷喷涂增材制造技术有可能用于汽车发动机缸体的制备,大幅减轻发动机缸体的重量,解决国内汽车发动机铝合金缸体铸造工艺不成熟的问题。
  • 一种冷喷铝粉补充装置-201911041126.2
  • 余成有 - 厦门佰顺兴自动化科技有限公司
  • 2019-10-30 - 2019-12-31 - C23C24/04
  • 本发明涉及一种冷喷铝粉补充装置,其中,所述冷喷铝粉补充装置包括料仓和间歇式铝粉添加机构,所述料仓与冷喷装置的送粉器之间通过平衡气管连通,并具有比所述送粉器大得多的容量,所述间歇式铝粉添加机构的进料口与所述料仓的下料口连通,出料口与所述送粉器连通,用于将料仓中的铝粉定时定量地添加到所述送粉器中。本发明通过设置大容量的料仓和间隙式铝粉添加机构,能够定时定量将铝粉补充到送粉器中,大大延长了冷喷装置的连续工作时间,提高了生产效率。
  • 一种高熵合金细晶粒原位增材制造方法-201911065059.8
  • 林惠娴;王凯;何宽芳;丁冬红;卢清华 - 佛山科学技术学院
  • 2019-11-04 - 2019-12-31 - C23C24/04
  • 本发明公开了一种高熵合金细晶粒原位增材制造方法,结合高熵合金缆式焊丝增材制造与冷喷涂工艺强化,交替实现高熵合金的细晶粒原位增材制造。冷喷涂采用与高熵合金缆式焊丝匹配的高熵合金粉末(单质粉末混合),粉末颗粒高速流冲击堆焊层,弥补电弧增材带来的元素烧损;具有冲击效应,细晶强化作用;冷喷涂层具有残余压应力效应,释放、减少或消除电弧增材的焊接残余应力;通过调控粉末组成与粉末颗粒强烈的塑性变形促进相变,调控高熵合金成形构件的成分和组织。
  • 一种修复耐热合金的方法-201710829357.4
  • 李勇;李太江;李巍 - 西安热工研究院有限公司
  • 2017-09-14 - 2019-12-31 - C23C24/04
  • 耐热合金具有较高的强度、其焊接性较差,本发明提供了一种修复耐热合金的方法,本质在于通过高强度喷丸技术的喷丸夯实效应提高冷喷涂修复高强度耐热合金材料的修复质量;采用本发明对耐热合金修复进行修复可避免修复区域或附近开裂现象、修复区域具有压应力状态、有利于提高修复区域的抗冲刷、腐蚀和氧化性能。
  • 一种激光冷喷涂制备铝涂层的方法与装置-201711201894.0
  • 孔德军;张静;王文昌;宋仁国;章冬辉;闫保旭 - 常州大学
  • 2017-11-27 - 2019-12-31 - C23C24/04
  • 本发明专利涉及冷喷涂制备涂层技术领域。特指一种激光冷喷涂制备铝涂层的方法与装置。高速气体加速金属粉末进入粉末输送管道,激光束由激光系统发出通过光纤管进入粉末输送管道,调节激光光斑大小与输出粉末束的直径即喷枪口直径相一致,激光束加热铝粉末粒子快速达到喷涂的临界温度。粉末温度的监控由温度检测控制系统监测并反馈回激光系统,激光系统根据温度监测系统反馈的温度并结合粉末粒子的临界温度值和对激光的吸收效率自动调节功率大小,使得喷涂铝粒子温度维持在400℃的临界温度进行喷涂。到达临界温度的铝粉末粒子由气体加速器对其再次进行加速并通过喷枪和超音速喷管被冲击到基体金属S355钢表面形成涂层。
  • 一种冷喷涂技术制备耐蚀耐磨铝基非晶复合涂层的方法-201910812480.4
  • 陈杰;马冰;贾利;崔烺;刘光;冯胜强;郑子云 - 中国兵器科学研究院宁波分院
  • 2019-08-30 - 2019-12-27 - C23C24/04
  • 一种冷喷涂技术制备耐蚀耐磨铝基非晶复合涂层的方法,其特征在于包括以下步骤:配料:按照质量百分比称取Al‑Ni‑RE非晶粉末50~90wt%、陶瓷增强相材料粉末50~10wt%,将上述两种粉末置于机械混料机中混合后制得喷涂粉末;预处理:对基材表面依次进行清洗和喷砂粗化处理;冷喷涂:将上述制备的喷涂粉末装入冷喷涂设备的送粉器中,再将预处理后的基材固定在喷涂夹具上,设定冷喷涂工艺参数后,用冷喷涂工艺在基材表面制备铝基非晶复合涂层。本发明制备工艺简单合理,制备的铝基非晶复合涂层硬度高,涂层具有良好的抗蚀性,且耐磨性能大幅提高,是用于铝合金和镁合金材料表面耐腐蚀、耐磨损防护的理想选择。
  • 采用气体动力喷涂制备高硅钢薄板的方法-201710564245.0
  • 田广科;任杰;王倩 - 兰州交通大学
  • 2017-07-12 - 2019-12-24 - C23C24/04
  • 本发明涉及一种制备Fe‑Si合金薄板的方法,更特别地说,是指一种采用气体动力喷涂(冷喷涂)技术制备具有优异软磁性能的Fe‑5.5~6.5wt.%Si高硅钢薄板的方法。一种采用气体动力喷涂制备高硅钢薄板的方法,是采用气体动力喷涂将微米级Fe‑23~40wt.%Si合金微粉喷涂在低硅钢薄板的单面或双面,然后在氢气还原气氛中进行高温扩散处理,使高Si涂层中的Si原子向内扩散渗入低硅钢基体,直到基体中的含Si量达到5.5~6.5wt.%,获得具有优异软磁性能的高硅钢薄板,满足高性能铁芯材料使用需求。本发明的方法涂层制备速率快、工作效率高,制备过程质量可控,因此极其适合工业化应用。
  • 一种缸套生产方法、缸套及该缸套生产方法的应用-201910958372.8
  • 贺鹏飞;冯建宇;吴天明;赵宏斌;袁方;李雪松;鲍东兴;赵大伟;何虹锋;向犇 - 西安天科铭创石油技术服务有限公司
  • 2019-10-10 - 2019-12-20 - C23C24/04
  • 本发明涉及石油钻井装备行业,具体涉及一种缸套生产方法、缸套及该缸套生产方法的应用,该方法包括:钢管预热,对钢管套进行预热,使得其表面温度达到第一预设值或者第一预设范围;粉末喷覆,采用喷枪对钢管套内表面进行粉末喷覆,使得钢管套内表面形成一层涂层;加热重铸,将喷覆后的钢管套通过感应加热线圈,对钢管套内表面上喷覆的涂层进行重熔;应力消除,控制重熔后的钢管套以第二预设温度冷却,使得钢管套内部的应力降低的预设范围。采用本申请的方法,钢管套热熔时间短、变形量少,且粉末用量可以减少30%,机器加工耗能与电能消耗至少减少20%,而且制备的成品率高、加工周期短,减少了后期人工处理的成本,综合生产成本至少降低50%。
  • 表面处理方法以及表面处理装置-201910397803.8
  • 高田智司 - 丰田自动车株式会社
  • 2019-05-14 - 2019-11-22 - C23C24/04
  • 本发明提供一种能够实现制造成本的削减以及制造时间的缩短的表面处理方法以及表面处理装置。在该表面处理方法中,在保持第一喷嘴(70)、第二喷嘴(80)配置于相同室(1)内不变的状态下,第一喷嘴(70)将氧化锡粒子雾化并以第一粒子速度V1向不锈钢基板(C10)喷射。第二喷嘴(80)将氧化锡粒子雾化并以比第一粒子速度V1高的第二粒子速度V2向不锈钢基板(C10)喷射。
  • 一种玻璃钢风力发电机叶片的表面处理方法-201910836319.0
  • 唐子成 - 安徽国成顺风风力发电有限公司
  • 2019-09-05 - 2019-11-22 - C23C24/04
  • 本发明公开了一种玻璃钢风力发电机叶片的表面处理方法,属于发电机叶片表面处理技术领域,包括如下步骤:(1)叶片的预处理;(2)冷等离子体处理;(3)微波处理;(4)金属粉末喷射处理;(5)涂覆处理。通过本发明方法处理后的风力发电机叶片,其拉伸强度和弯曲强度均得到很大的提高,并且通过本发明方法处理后的风力发电机表面涂层的附着力达到0级,附着力极佳,耐磨性极佳,有效的延长了风力发电机叶片的使用寿命。
  • 一种冷喷涂制备多孔钽生物活性涂层的方法-201810448095.1
  • 熊天英;唐俊榕;王吉强;吴杰;杜昊;沈艳芳 - 中国科学院金属研究所
  • 2018-05-11 - 2019-11-19 - C23C24/04
  • 本发明属于喷涂领域,具体涉及一种冷喷涂制备多孔钽生物活性涂层的方法。首先将微米级Ta粉与Al粉按照一定比例配成混合粉末并用混粉设备混合均匀;再采用冷气动力喷涂设备,使用金属材质De Laval喷枪,将制备的混合粉末在一定条件下喷涂沉积到TC4基体表面,形成Ta与Al的混合涂层;最后将制得的Ta与Al的混合涂层浸泡于一定浓度的NaOH水溶液中,便得到多孔钽涂层。本发明方法可以制备医用修复坏骨的多孔钽生物活性涂层,将提高假体置换手术的成活性,改善钛合金在植入人体后的生物活性、生物相容性,以及骨整合性,能够解决目前制备多孔钽所需要的高温,以及得到的孔隙不均匀、孔形不规则和贯通孔过少等问题。
  • 一种冷喷涂制备Y2O3陶瓷涂层的改进方法-201810448662.3
  • 熊天英;沈艳芳;王吉强;杨阳;吴杰;崔新宇;杜昊 - 中国科学院金属研究所
  • 2018-05-11 - 2019-11-19 - C23C24/04
  • 本发明涉及Y2O3陶瓷涂层的制备技术领域,具体为一种冷喷涂制备Y2O3陶瓷涂层的改进方法,具体步骤如下:第一步,制备由纳米粉团聚的微米级Y2O3陶瓷粉末;第二步,将Al粉与微米级Y2O3粉混合均匀,体积比为1:1~1:4;第三步,使用冷喷涂将Al粉与微米级Y2O3粉的混合粉末喷涂到铝合金基体表面得到Al+Y2O3金属陶瓷涂层;第四步,使用冷喷涂将微米级Y2O3粉喷涂到Al+Y2O3金属陶瓷涂层表面得到Y2O3陶瓷涂层;最终,得到底层为Al+Y2O3金属陶瓷涂层、上层为Y2O3陶瓷涂层的双层复合Y2O3陶瓷涂层。本发明仅使用低成本的压缩空气为载气就能在铝合金基体上制备出厚度为10~400μm的复合Y2O3陶瓷涂层,解决冷喷涂Y2O3陶瓷涂层存在的与铝合金金属基体之间热膨胀系数差别大的问题,提高涂层的结合力。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top