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公开(公告)号：CN118305446A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410570940.8
申请日：2024-05-09
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: B23K26/346 , B23K26/12
Abstract: 一种提升高强铝合金焊接接头力学性能的复合焊接方法，属于高强铝合金焊接技术领域。本发明针对高强铝合金搅拌摩擦焊时难以避免的接头软化、性能降低的固有问题，提出了提升高强铝合金焊接接头力学性能的复合焊接方法。首先，采用激光焊方法将含有增强相颗粒的焊丝填充到高强铝合金焊接接头中，在提高焊接接头中弥散强化型第二相含量的同时，获得变形较小、热影响区较窄的激光焊接接头；而后，对激光焊接头再进行搅拌摩擦焊，消除激光焊缝中容易出现的气孔、裂纹等缺陷，使激光焊缝组织被细小均匀的搅拌摩擦焊焊缝组织完全覆盖，从而获得高性能的激光焊与搅拌摩擦焊复合焊接接头。本发明可实现高强铝合金结构的高质量连接及修复。
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公开(公告)号：CN113351984A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110817429.X
申请日：2021-07-20
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种热源辅助的搅拌摩擦增材制造装置和方法，用于实现多种金属材料的高质量、高效率增材制造。所述装置由增材制造搅拌头、涡流加热系统和输粉系统组成；增材制造工具由碾压斜面、轴肩、搅拌针和夹持装置组成；涡流加热系统由外壳、固定装置和涡流线圈组成；输粉系统由储粉槽、输粉定位环、输粉通道组成。搅拌摩擦增材制造过程中，首先，将基板固定在焊机工作台上，并向储粉槽内添加铝、铜、钛、高熵合金等增材粉末；组装增材制造搅拌头，并将搅拌头夹持装置固定于焊机主轴上。而后对涡流线圈通电，通过产生的涡流对搅拌头和增材粉末加热；随之启动焊机，并打开输粉系统，进行搅拌摩擦增材制造，获得具有预定厚度和形状的增材结构。
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公开(公告)号：CN110860784B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201911212193.6
申请日：2019-12-02
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种制备大块高熵合金的搅拌摩擦焊接方法，包括以下步骤：步骤1，选取AlxCoCrFeNi高熵合金的初始板材；步骤2，将铝板预置于用于形成大块高熵合金的待连接的两块初始板材中间；步骤3，搅拌头的选择；步骤4，将两块初始板材以搭接或对接的形式组装；步骤5，启动机床进行搅拌摩擦焊加工，按照设定轨迹实施焊接；步骤6，随着焊接的进行，中间层铝板在搅拌头的机械搅拌及摩擦热的共同作用下，与焊接区初始板材发生充分混合，形成大块优质高熵合金。多种强化因素共同作用，能够获得性能优异的焊接接头；而且焊接热作用还能够显著改善焊接区外侧高熵合金元素的发生热扩散，促进焊接区元素的进一步均匀化，更进一步提升所制备大块高熵合金的整体力学性能。
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公开(公告)号：CN110860781A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911145741.8
申请日：2019-11-21
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种双主轴搅拌摩擦焊辅助热源焊接方法，所属焊接技术领域，焊接步骤：(1)准备待焊工件；(2)搅拌头安装定位；(3)焊接；(4)后处理。本发明采用辅助热源搅拌头和焊接焊缝搅拌头配合焊接，使高硬度金属材料与低硬度金属材料在厚度方向上可以同时达到塑性状态，从而使得焊接时的塑性金属流动、搅拌针更加充分，得到强度更高的焊接接头，且操作简单、可行度高，可适用于全位置焊接。
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公开(公告)号：CN110587111A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910790694.6
申请日：2019-08-26
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明提出一种基于V型梯度界面焊接的方法，涉及搅拌摩擦焊技术领域，主要应用于搅拌摩擦焊中各种材料的搭接焊接。具体方法为：施焊之前，在需要焊接的下部板材上加工V型坡口，使得在上搭接板和下搭接板之间出现一个V型间隙，焊接时，上板材料在焊具作用下将填入这一V型间隙，从而将上、下板之间局部原始的面接触搭接界面转化为具有梯度的倾斜界面，采用所述焊具对这一界面进行充分搅拌摩擦焊接，能够有效抑制传统搅拌摩擦搭焊过程中常见的界面迁移现象，有利于获得高质量的搅拌摩擦搭焊接头。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113042876B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202110354228.0
申请日：2021-04-01
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种预置异质金属夹层的搅拌摩擦增材制造方法，所属搅拌摩擦焊领域，本发明设计异质金属夹层为原子半径与增材基板或增材复板的第一微量元素的原子半径r差值的绝对值为x的纯金属箔，0＜x≤0.15r，使异质金属夹层与增材基板和增材复板的界面间发生原子互相扩散并形成良好的固溶体而非硬脆性金属间化合物，从而提高搅拌摩擦增材过程中发生位置迁移的钩状界面的结合强度，达到提高增材结构的力学性能的目的，并获得高质量的搅拌摩擦搭焊接头和优质的搅拌摩擦增材结构。本发明的增材制造方法操作方便，成本较低，具有良好的可实现性，适用于大范围推广应用。
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公开(公告)号：CN113042876A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110354228.0
申请日：2021-04-01
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种预置异质金属夹层的搅拌摩擦增材制造方法，所属搅拌摩擦焊领域，本发明设计异质金属夹层为原子半径与增材基板或增材复板的第一微量元素的原子半径r差值的绝对值为x的纯金属箔，0＜x≤0.15r，使异质金属夹层与增材基板和增材复板的界面间发生原子互相扩散并形成良好的固溶体而非硬脆性金属间化合物，从而提高搅拌摩擦增材过程中发生位置迁移的钩状界面的结合强度，达到提高增材结构的力学性能的目的，并获得高质量的搅拌摩擦搭焊接头和优质的搅拌摩擦增材结构。本发明的增材制造方法操作方便，成本较低，具有良好的可实现性，适用于大范围推广应用。
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公开(公告)号：CN111004945B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201911408624.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种含钼钴基高温合金及其用途，所属合金领域，含钼钴基高温合金由Mo、Co、Ni、Al和Ti元素组成，原子百分含量Mo为(1～2)at.％，Ni为(24～34)at.％，Al为(6.5～8.5)at.％，Ti为(1.5～3.5)at.％，余量为Co；Al和Ti的原子百分含量之和不大于10at.％，Mo、Co、Ni、Al和Ti的原子百分含量之和为100at.％。本发明的含钼元素的钴基高温合金具有优异的耐高温腐蚀性能和抗拉强度，本发明合金应用于航天航空发动机制造、工业燃气机轮制造、换热器制造的高温零部件材料。
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公开(公告)号：CN111004945A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911408624.6
申请日：2019-12-31
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
Abstract: 一种含钼钴基高温合金及其用途，所属合金领域，含钼钴基高温合金由Mo、Co、Ni、Al和Ti元素组成，原子百分含量Mo为(1～2)at.％，Ni为(24～34)at.％，Al为(6.5～8.5)at.％，Ti为(1.5～3.5)at.％，余量为Co；Al和Ti的原子百分含量之和不大于10at.％，Mo、Co、Ni、Al和Ti的原子百分含量之和为100at.％。本发明的含钼元素的钴基高温合金具有优异的耐高温腐蚀性能和抗拉强度，本发明合金应用于航天航空发动机制造、工业燃气机轮制造、换热器制造的高温零部件材料。
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公开(公告)号：CN110449726A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910592841.9
申请日：2019-07-03
Applicant: 东北大学秦皇岛分校
IPC: B23K20/12
Abstract: 本发明公开了一种搅拌头、一体增材塑性成型的搅拌摩擦焊装置及方法，该装置包括搅拌针、轴肩、填材和模具，填材设置于搅拌针和模具之间，模具表面设置有型腔，搅拌针由圆柱体和圆台结构一体构成，圆台结构的外侧面上设置有增加摩擦的螺纹和通流槽。该装置及方法可以在金属不熔融的前提下，获得高性能的金属增材制造结构，实现了复杂金属结构的一次性一体增材塑性成型制造，提高了材料利用率和制造效率，解决了复杂金属结构制造精度低、材料内部缺陷多、加工工时长的问题。
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