钛封装陶瓷/Al3Ti-Al-TC4仿生叠层复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110216291A

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201910548038.5

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种钛封装陶瓷/Al3Ti-Al-TC4仿生叠层复合材料,将陶瓷粉末引入钛铝金属间化合物基叠层复合材料,以提高其抗侵彻性能。其制备方法为:首先用球磨工艺制备均匀混合的陶瓷和金属复合粉末,然后将TC4箔、复合粉末、Al箔依次叠层,接着TC4箔材封装,最后采用真空热压烧结工艺制备出钛封装陶瓷/Al3Ti-Al-TC4新型叠层复合材料。本发明将高硬度、低密度的陶瓷粉末引入钛铝金属间化合物中提高其硬度,借鉴鳞角腹足蜗牛具有机械性能放大作用的外壳结构,制备出具有脆/超硬-韧-软独特层状结构的叠层复合材料,使其具有优良的抗侵彻能力。而且本发明所述制备过程工艺简单易行,适于商业化生产。

    一种TC4-Al3Ti-TC4-陶瓷叠层复合装甲及其制备方法

    公开(公告)号:CN108871073A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810561870.4

    申请日:2018-06-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种TC4‑Al3Ti‑TC4‑陶瓷叠层复合装甲及其制备方法,其特征在于:将陶瓷(以B4C、SiC、Si3N4为典型实施例)引入钛铝金属间化合物叠层复合装甲。首先采用真空热压烧结工艺制备TC4‑Al3Ti‑TC4叠层材料,然后采用环氧树脂混合剂将TC4‑Al3Ti‑TC4叠层材料与陶瓷材料依次堆叠粘结,制备出TC4‑Al3Ti‑TC4‑陶瓷叠层复合装甲。本发明旨在提高钛铝金属间化合物叠层复合装甲抗侵彻性能并降低其质量。将陶瓷引入钛铝金属间化合物叠层复合装甲中,陶瓷硬度远高于标准穿甲弹弹丸硬度,进而提高复合装甲的抗侵彻能力。此外,陶瓷材料密度远低于钛合金密度,故而能降低复合装甲的面密度,减轻复合装甲重量,提高装甲车辆和直升机的机动性能。

    一种内垫夹层芯材的复合材料机翼前缘蒙皮及其制备方法

    公开(公告)号:CN107499495A

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201710561913.4

    申请日:2017-07-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种机翼前缘蒙皮,尤其涉及一种具有夹层芯材的复合结构机翼外壳及其制备方法。解决了目前飞机机翼前缘存在抗冲击性不够好的技术问题。一种内垫夹层芯材的复合材料机翼前缘蒙皮,包括纤维金属层板复合材料外蒙皮、金属薄板内蒙皮以及夹层芯材;所述内蒙皮通过其边缘与外蒙皮铆钉铆接构成一个具有空腔的蒙皮结构;所述夹层芯材位于空腔内且固定在内蒙皮的内侧面,夹层芯材的顶部与外蒙皮内侧面之间存有间隙。本发明采用多层防护设计,逐层吸收耗散能量来提高机翼前缘蒙皮鸟撞击能力;内部轻而弱的夹层芯材传递沿厚度方向的剪切载荷,通过局部压溃吸收大量的鸟体撞击能,是鸟撞事故的第二道防线。

    光束细分和相界面漫反射的激光烧熔的数值计算方法

    公开(公告)号:CN107480360A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710654896.9

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了激光熔蚀和焊接过程中的激光光束传播路径、激光光束相界面的反(折)射和激光光束能量吸收的计算方法。通过UDF对通用计算流体力学程序Fluent进行二次开发,使其能够:1)计算激光熔蚀和焊接过程中激光的传播路径;2)根据激光传播路线上的材料属性自动计算光线反射和折射的界面;3)通过光束的细分使焊接过程中能够考虑漫反射现象,包括在熔池中的漫反射;4)根据激光传播路线的材料属性自动计算能源的吸收率;5)利用流体动力学方程的能量源项,实现激光焊接过程中激光加热的模拟。本发明用于计算激光熔蚀和焊接过程中光束的传播路径和吸收能量率,可以考虑光束在任意组分的材料中吸收、折射、反射和漫反射过程。该方法和通用计算流体力学软件fluent结合,是激光熔蚀和焊接机理研究的有效方法。

    适用于中低膛压的轻质复合材料药筒

    公开(公告)号:CN104567560B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410706777.X

    申请日:2014-12-01

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 王振兴 原梅妮

    Abstract: 本发明针对现有药筒存在的问题,提供一种适用于中低膛压的轻质复合材料药筒,包括基体层、增强层和表面涂层,基体层以环氧树脂为基体材料,采用气模铸造而成,其中均匀渗入2%的SiO2纳米颗粒,以及少量固化剂,增强层为碳纤维,碳纤维以60O-63O的缠绕角度缠绕在基体层外部,表面涂层为聚四氟乙烯,喷涂在增强层外部;本发明使得药筒具有了高强度,轻质,化学性能稳定等特点,提高了工作效率和高射频射速,减少了金属资源的消耗。

    定向对光展开翻转式太阳能帆板

    公开(公告)号:CN105197259A

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201510692530.1

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明具体为一种定向对光展开翻转式太阳能帆板,解决了现有太阳能帆板由于结构不合理存在影响卫星稳定性、缩短工作寿命且易损坏太阳能帆板的问题。卫星本体的侧棱处均开有凹槽,每个凹槽内均设置有太阳能帆板本体,太阳能帆板本体与卫星本体之间设置有扭转弹簧;太阳能帆板本体包括条状框架,条状框架内设置有传动轴,传动轴的两端均设置有记忆合金,记忆合金上均连接有太阳能电池基板,传动轴上均设置有传动轮,传动轮上绕有传动皮带,条状框架内设置有驱动电机,驱动电机的输出轴与左右任一端的传动轴之间设置有蜗轮蜗杆机构。本发明避免了只因一部分部件损坏却造成整个太阳能帆板瘫痪的问题;同时展开过程更加平稳。

    适用于中低膛压的轻质复合材料药筒

    公开(公告)号:CN104567560A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410706777.X

    申请日:2014-12-01

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 王振兴 原梅妮

    Abstract: 本发明针对现有药筒存在的问题,提供一种适用于中低膛压的轻质复合材料药筒,包括基体层、增强层和表面涂层,基体层以环氧树脂为基体材料,采用气模铸造而成,其中均匀渗入2%的SiO2纳米颗粒,以及少量固化剂,增强层为碳纤维,碳纤维以60O-63O的缠绕角度缠绕在基体层外部,表面涂层为聚四氟乙烯,喷涂在增强层外部;本发明使得药筒具有了高强度,轻质,化学性能稳定等特点,提高了工作效率和高射频射速,减少了金属资源的消耗。

    一种氧化物纳米颗粒有序分布的ODS钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN119082619A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411214608.4

    申请日:2024-09-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及氧化物弥散强化钢制备技术领域,具体为一种氧化物纳米颗粒有序分布的ODS钢及其制备方法,制备方法包括以下步骤:以Cr、Mn、Fe为主要原料配制预合金化粉末,将预合金化粉末与Y2O3纳米颗粒在球磨机中进行机械球磨,得到球磨后的混合粉末,将球磨后的混合粉末装入不锈钢包套中,对不锈钢包套中的混合粉末进行脱气,将不锈钢包套封焊,放入热等静压设备中进行固化成型,随炉冷却至室温后,得到氧化物纳米颗粒有序分布的ODS钢;解决了通过现有的热处理工艺制备所得的ODS钢的微观组织特征单一、氧化物纳米颗粒无法实现有序分布的问题,为研发高性能、低成本ODS钢提供了新的技术路线。

    一种具有孪晶亚结构的马氏体钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN118835148A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411214614.X

    申请日:2024-09-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及低活化马氏体钢制备技术领域,具体为一种具有孪晶亚结构的马氏体钢及其制备方法,其制备方法包括以下步骤:以Cr、Mn、Fe为主要原料,通过雾化制粉获得预合金化粉末,且预合金化粉末的主要原料的质量百分比为Cr:8%~10%、Mn:2%~3%,余量为Fe;将预合金化粉末装入不锈钢包套中,在450℃的温度下对不锈钢包套中的混合粉末进行脱气;将真空度达到0.002Pa的不锈钢包套封焊,放入热等静压设备中进行固化成型,随炉冷却至室温后,得到具有孪晶亚结构的马氏体钢。解决了传统低活化马氏体钢制备工艺复杂、流程较多、力学性能不佳的问题,为研发新型高性能低活化马氏体钢提供了新的技术路线。

    一种电流辅助双向超声增材制造金属叠层复合材料的装置

    公开(公告)号:CN117123801A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311095105.5

    申请日:2023-08-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种电流辅助双向超声增材制造金属叠层复合材料的装置,属于金属基复合材料增材制造技术领域,包括电流辅助热源和基板,所述基板沿长度方向的两端位于滑槽内,基板上沿长度方向设有金属箔材,滑槽的底部沿基板的长度方向设有电动推杆,电动推杆端部与基板相连,电流辅助热源的正极和负极夹持于金属箔材和基板的两端,金属箔材的顶端和基板的底端分别设有沿轴向振动的上超声压头和沿法向振动的下超声压头,上超声压头和下超声压头分别与金属箔材和基板接触,金属箔材的宽度小于上超声压头的宽度。本发明可用于高强金属叠层复合材料单次多层快速成形。

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