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公开(公告)号：CN112404694B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011329054.4
申请日：2020-11-24
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及焊接，更具体的说是一种实现随焊局部水冷的搅拌摩擦焊装置及方法。该方法包括以下步骤：步骤一、设置第一材料和第二材料并将二者进行固定使得内端面贴合，第一材料和第二材料上表面的高度差不大于0.5mm；步骤二、设置焊接设备，将焊接设备的旋转轴与所述夹持柄固接；步骤三、在焊接过程中使围挡位于第一材料和第二材料中温度较高的一侧，并使围挡的长边平行于焊接方向；步骤三、启动所述焊接设备使搅拌针旋转，将搅拌针逐渐扎入到第一材料和第二材料的焊接部位，达到预定深度后，耐高温橡胶圈压缩变形。降低焊接过程中温度较高的一侧材料的峰值温度，使两材料焊接过程温度场的差距减小。
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公开(公告)号：CN113102874A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110496371.3
申请日：2021-05-07
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 哈尔滨万洲焊接技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种双循环控温搅拌摩擦焊接装置，属于搅拌摩擦焊接领域。包括搅拌头及用于装夹待焊材料的固定底板；所述固定底板内设有与其上表面贯通的下循环控温腔，所述下循环控温腔顶部用于放置待焊材料，以对所述待焊材料的下表面进行温度调节；所述固定底板上方设有上循环控温腔，以对所述待焊材料的上表面进行温度调节；所述上循环控温腔及下循环控温腔内用于存储流体控温媒介。本发明公开的上述焊接装置焊接时，通过分区循环控温调节，可使流体控温媒介与待焊材料上、下表面直接接触，进而实现热量的及时、高效传输，极大程度上减缓搅拌摩擦焊对于焊缝处温度过高造成的焊缝强度损失的问题，同时还可以实现待焊材料上、下表面的单独控温。
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公开(公告)号：CN112743269A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202011623545.X
申请日：2020-12-31
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
IPC: B23K37/00
Abstract: 本发明涉及微纳尺寸焊接，更具体的说是一种微纳尺寸片与片的冷焊方法，所述该方法包括以下步骤：步骤一：选取母材Ⅰ和母材Ⅱ；步骤二：母材Ⅰ和母材Ⅱ在完全真空状态下相互靠近；步骤三：母材Ⅰ和母材Ⅱ在焊接间距下保持一段时间完成焊接；可以利用真空量子涨落原理实现纳米片与片之间的连接，焊接在室温下进行，不需要额外的能量及压力辅助，可以实现连接点与母材等强；可以不施加外界压力以及能量对微纳米尺寸片与片实现连接；具有无焊料、无污染、低应力、无摩擦以及无加热的特点；因此，连接后材料性能不会受到影响；与熔化焊及钎焊相比，本发明可以在短时间内实现微纳米尺寸片/片及线/片的有效连接。
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公开(公告)号：CN112719653A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011629971.4
申请日：2020-12-31
Applicant: 昆山哈工万洲焊接研究院有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及超细晶强化表层制备领域，更具体的说是一种氮氧氛围离子弧辅助FSW制备颗粒增强超细晶表层方法，包括以下步骤：步骤一：离子弧焊枪在氮氧环境下对加工板材进行烧蚀；步骤二：搅拌工具在后方对待加工板材进行加工；可以采用等离子弧焊与搅拌摩擦焊结合的方法，其中，氮氧化物抑制材料晶粒长大，同时弥散分布于材料中增强材料表面；氮氧环境下等离子焊在板材表面烧蚀，促使基体材料与氮氧元素反应产生氮氧化物，搅拌工具在后方进行加工，一方面促进板材发生大的塑性变形，细化晶粒产生超细晶；另一方面，氮氧化物抑制晶粒的长大，使材料更容易形成超细晶，同时搅拌摩擦焊促进氮氧化物颗粒在加工区弥散分布，增加超细晶材料的性能。
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公开(公告)号：CN111168059A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010065247.7
申请日：2020-01-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种形变驱动固相冶金装置及用该装置制备金属基复合材料的方法。本发明属于粉末冶金技术领域。本发明为了解决传统粉末冶金方法难以获取超细晶组织结构和强化相在基体内部团聚严重的技术问题。装置包括夹持柄、工作部和定位螺钉，夹持柄是由同轴的上安装体和下夹持体组成的一体结构，定位螺钉沿径向插入下夹持体的定位螺纹孔中，工作部与下夹持体的插孔配合。方法：将金属基体粉末和强化相粉末球磨混合，然后冷压成坯料，再使用本发明装置施加压力并高速旋转实现大塑性变形及摩擦热、形变热输入，使粉末间界面破碎结合，强化相均匀再分布，晶粒持续再结晶，最终得到高性能超细晶块体金属基复合材料。孔隙率可达0.1％，晶粒平均直径为227nm。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105252136B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201510822897.0
申请日：2015-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 一种利用搅拌摩擦处理实现金属表面镀层的方法，为解决热浸镀和电镀较难实现单面镀层和特定路径的镀层的问题。方法：一、对待镀层的金属基板表面进行机械抛光；二、垫板置于工作台上，在垫板上依次放置镀层金属薄板和金属基板，其中金属基板需要镀层的面与镀层金属薄板接触，利用卡具将上述组件固定；三、工具头压入金属基板，下压后停留0.5s～10s，然后向前搅拌摩擦行进，完成第一道搅拌摩擦镀层；四、对于单侧面镀层，完成第一道搅拌摩擦镀层后，抽出工具头并使其回到压入点上方，然后沿金属基板宽度方向偏移，偏移量为0.2d～0.8d，重复步骤三完成第二道搅拌摩擦镀层；如此反复，直至完成最后一道镀层。本发明用于金属表面镀层。
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公开(公告)号：CN105463353B
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201510822900.9
申请日：2015-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22F1/06
Abstract: 一种搅拌摩擦处理制备细晶镁合金块体的方法，为解决现有镁合金板的金相组织有分层现象，且晶粒粗、晶粒分布不均匀的问题。方法：一、镁板固定于工作台上，调整搅拌头的轴线与镁板的中心正对；二、搅拌针的长度是镁板厚度的0.9倍～0.95倍；三、搅拌头边移动、边转动下压镁板，下压后停留1s～10s，直至轴肩周围镁合金结合在搅拌头上，开始形成圆柱形块体；四、搅拌头边向前行进、边向上抬升，随搅拌头抬升，圆柱形块体高度增加，形成的圆柱形块体也逐渐增大，直至搅拌头脱离镁板的上端面，这时形成的圆柱形块体为大状圆柱形块体；五、机加工将大状圆柱形块体与搅拌头分离，获得细晶镁合金块体。本发明用于制备细晶镁合金。
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公开(公告)号：CN103894724B
公开(公告)日：2016-10-19
申请号：CN201410102594.7
申请日：2014-03-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明涉及一种铝钢异种材料搭接的钢表面毛化辅助搅拌摩擦焊方法，通过毛化的方式在钢板搭接部位表面获得细小的凸凹结构，利用搅拌头与铝板的摩擦和塑性变形产热，使软化的铝合金与毛化钢板表面的凸凹结构相结合，增大有效结合面积，同时可以抑制铝钢之间形成脆性金属间化合物，使得钢板和铝板形成有效的高质量搭接。最后可以获得焊缝成形美观、力学性能优异、强度可靠的铝钢异种接头；焊接操作过程简单，能有效缩短焊接周期，易于实现自动化。
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公开(公告)号：CN103978289B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410196849.0
申请日：2014-05-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种连接热针不锈钢针管与内部电阻丝的熔焊方法，以解决传统挤压法中存在的接头强度低、密封性差等问题。具体通过以下工艺过程实现：将电阻丝穿入不锈钢针管内，随后将其整体穿入水冷紫铜板上的小孔内，针管伸出紫铜板表面高度2?4mm，紫铜板背部通水冷却。采用TIG电弧为热源，将焊枪靠近针管位置，预通气3?5秒后起弧加热针管伸出部位，焊接电流5?20A，焊接时间1?4秒，将不锈钢针管及电阻丝熔化成一个小球，熄弧后滞后送气1?3s。焊后将针从孔内抽出，用细砂轮将端部小球磨成尖状，完成热针制备。采用本方法制备的热针针头连接牢靠、密封性好，且此方法效率高，成本低，适宜向工业生产转化。
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