公开(公告)号：CN109182888B

公开(公告)日：2020-06-16

申请号：CN201810748585.3

申请日：2018-07-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  苗树森 ,  荆政委

IPC: C22C37/08 ,  C22C37/10 ,  C21D8/00

Abstract: 本发明涉及一种耐高温冲蚀磨损的耦合仿生零部件及其仿生表面制备方法，该零部件表面采用焊接方法制备大尺寸仿生柱状凸起和小尺寸仿生柱状凸起；大尺寸仿生柱状凸起分布规律采用45°交错排列的分布方式，且大尺寸仿生柱状凸起在横向、纵向上中心间距相等，其中心间距为其直径的1.5‑2倍；大尺寸仿生柱状凸起与小尺寸仿生柱状凸起存在一定的高度差，且小尺寸仿生柱状凸起均匀分布在相邻四个大尺寸仿生柱状凸起的间隙当中。本发明大幅提高了材料表面的抗高温磨损性能，同时在改善韧性和抗疲劳性能上实现了可控优化，显著改善了耐热部件在各种工况下的适应能力和使用寿命，同时有助于降低成本。

公开(公告)号：CN107201427A

公开(公告)日：2017-09-26

申请号：CN201710309875.3

申请日：2017-05-05

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  李慧 ,  周倜 ,  张鹏 ,  袁玉环 ,  隋琦 ,  冯丽 ,  祝子健 ,  张海峰 ,  张德平 ,  苗树森 ,  苏威

IPC: C21D1/09 ,  C21D9/30

CPC classification number: C21D1/09 ,  C21D9/30

Abstract: 本发明涉及一种激光相变强化方法及采用该方法制备硬质相的仿生凸轮轴，所述激光相变强化方法如下：利用高能量密度的激光光束在工件表面进行扫描使被照射的材料表面温度以极快的速度升到高于固相线10‑20℃，使被加热区域表面被加热到半固态状态，随后被母体快速冷却得到组织为细小的马氏体的仿生单元体，硬度可达690HV‑770HV。利用该方法可以在凸轮轴的凸轮表面制备具有软硬相间条纹结构的耐磨表层，提高了凸轮表面硬度和抗磨损性能。本发明操作简单、工件变形小、无缺陷，不仅适用于凸轮轴的强化处理，还适用于齿轮、套筒等其他40Cr材质的工件的表面强化处理。

公开(公告)号：CN109182888A

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201810748585.3

申请日：2018-07-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  苗树森 ,  荆政委

IPC: C22C37/08 ,  C22C37/10 ,  C21D8/00

Abstract: 本发明涉及一种耐高温冲蚀磨损的耦合仿生零部件及其仿生表面制备方法，该零部件表面采用焊接方法制备大尺寸仿生柱状凸起和小尺寸仿生柱状凸起；大尺寸仿生柱状凸起分布规律采用45°交错排列的分布方式，且大尺寸仿生柱状凸起在横向、纵向上中心间距相等，其中心间距为其直径的1.5-2倍；大尺寸仿生柱状凸起与小尺寸仿生柱状凸起存在一定的高度差，且小尺寸仿生柱状凸起均匀分布在相邻四个大尺寸仿生柱状凸起的间隙当中。本发明大幅提高了材料表面的抗高温磨损性能，同时在改善韧性和抗疲劳性能上实现了可控优化，显著改善了耐热部件在各种工况下的适应能力和使用寿命，同时有助于降低成本。

公开(公告)号：CN108941561B

公开(公告)日：2020-04-10

申请号：CN201810888660.6

申请日：2018-08-07

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  苗树森 ,  荆政委 ,  杨妙 ,  王蕾 ,  兴树森

IPC: B22F3/105 ,  B22F7/02 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/10 ,  B33Y80/00 ,  C22C19/05 ,  C22C32/00

Abstract: 本发明涉及一种耐高温冲蚀磨损的耦合仿生零部件，该仿生零部件包括基体和制备于基体工作面的仿生工作层；基体为铬镍系耐热钢；仿生工作层包括由镍基自熔性合金制成的仿生非对称结构的网格骨架和填充在网格骨架孔隙中并具有凸起结构的镍基金属陶瓷两部分；网格骨架孔隙包括沿着磨料冲蚀方向依次排布的圆柱形孔隙、菱柱形孔隙和正六棱柱形孔隙；圆柱形孔隙和正六棱柱形孔隙各自交错排列，圆柱形孔隙与正六棱柱形孔隙之间的过渡区由菱柱形孔隙填充完成过渡。本发明能够显著提高耐热零部件的高温抗冲蚀磨损性能，同时能够兼顾硬度和韧性的性能要求，具有较好抗冲击能力和抗疲劳能力，提高了零部件的使用寿命，同时大幅降低了生产成本。

公开(公告)号：CN108941561A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810888660.6

申请日：2018-08-07

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  苗树森 ,  荆政委 ,  杨妙 ,  王蕾 ,  兴树森

IPC: B22F3/105 ,  B22F7/02 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y80/00 ,  C22C19/05 ,  C22C32/00

Abstract: 本发明涉及一种耐高温冲蚀磨损的耦合仿生零部件，该仿生零部件包括基体和制备于基体工作面的仿生工作层；基体为铬镍系耐热钢；仿生工作层包括由镍基自熔性合金制成的仿生非对称结构的网格骨架和填充在网格骨架孔隙中并具有凸起结构的镍基金属陶瓷两部分；网格骨架孔隙包括沿着磨料冲蚀方向依次排布的圆柱形孔隙、菱柱形孔隙和正六棱柱形孔隙；圆柱形孔隙和正六棱柱形孔隙各自交错排列，圆柱形孔隙与正六棱柱形孔隙之间的过渡区由菱柱形孔隙填充完成过渡。本发明能够显著提高耐热零部件的高温抗冲蚀磨损性能，同时能够兼顾硬度和韧性的性能要求，具有较好抗冲击能力和抗疲劳能力，提高了零部件的使用寿命，同时大幅降低了生产成本。

公开(公告)号：CN107201427B

公开(公告)日：2018-10-23

申请号：CN201710309875.3

申请日：2017-05-05

Applicant: 吉林大学

Inventor： 周宏 ,  李慧 ,  周倜 ,  张鹏 ,  袁玉环 ,  隋琦 ,  冯丽 ,  祝子健 ,  张海峰 ,  张德平 ,  苗树森 ,  苏威

IPC: C21D1/09 ,  C21D9/30

Abstract: 本发明涉及一种激光相变强化方法及采用该方法制备硬质相的仿生凸轮轴，所述激光相变强化方法如下：利用高能量密度的激光光束在工件表面进行扫描使被照射的材料表面温度以极快的速度升到高于固相线10‑20℃，使被加热区域表面被加热到半固态状态，随后被母体快速冷却得到组织为细小的马氏体的仿生单元体，硬度可达690HV‑770HV。利用该方法可以在凸轮轴的凸轮表面制备具有软硬相间条纹结构的耐磨表层，提高了凸轮表面硬度和抗磨损性能。本发明操作简单、工件变形小、无缺陷，不仅适用于凸轮轴的强化处理，还适用于齿轮、套筒等其他40Cr材质的工件的表面强化处理。