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[发明专利]高熵合金增强铜基耐磨耐蚀涂层及其制备方法-CN202210025489.2有效
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;郜雅彦;张敏 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：本发明公开的高熵合金增强铜基耐磨耐蚀涂层，由2‑3层的CrMnFeNiCu高熵合金增强铜基耐磨耐蚀涂层组成，CrMnFeNiCu高熵合金增强铜基耐磨耐蚀涂层所用原料为CrMnFeNiCu高熵合金增强相用药芯焊丝。该涂层可提高低碳钢的表面硬度，并改善其耐磨、耐蚀性能。本发明还公开一种高熵合金增强铜基耐磨耐蚀涂层的制备方法。
合金增强耐磨涂层及其制备方法

[发明专利]一种基于电镀镍中间层的铜-钢复合结构的制备方法-CN202110975761.9有效
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;张敏;高俊;郭钊;夏拓;张林 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于电镀镍中间层的铜‑钢复合结构的制备方法，具体操作步骤为：步骤1：待镀钢板的前处理：将钢基板表面的杂质清除干净，并放入稀盐酸溶液中进行表面活化，取出后用水将表面清洗干净；步骤2：将步骤1处理后的钢板放入配制好的电镀液中进行电镀，阳极材料为纯镍板；步骤3：将电镀完成后的钢板清洗干净并烘干，放入炉中进行除氢处理；步骤4：将处理后的钢板固定在焊机工作台上，采用熔化极气体保护焊技术，利用纯铜或铜合金焊丝在钢板表面堆焊铜层；步骤5：对制备完成的铜‑钢复合板进行热处理和表面处理。该方法可大大改善钢与铜的可焊性，增强界面的结合强度，提高铜‑钢双金属复合结构的性能和使用寿命。
一种基于电镀中间层复合结构制备方法

[发明专利]可增强铜/钢界面结合强度的药芯焊丝及方法-CN202111668551.1有效
发明人：张敏;张志强;杜明科;雷龙宇;王新宝;刘智博 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：本发明公开的可增强铜/钢界面结合强度的药芯焊丝，包括药芯和焊皮,药芯按质量百分比由以下组分组成：Mg粉：10～15％；Ti粉：10～15％；Co粉：5～7％；Ni粉：20％；Si粉：1％；Mn粉：1～2％；Cu粉：余量，以上组分质量百分比之和为100％。该焊丝用于改善铜/钢界面结合强度，提高铜/钢复合结构件的抗冲击性能。本发明还公开一种可增强铜/钢界面结合强度的方法。
增强界面结合强度焊丝方法

[发明专利]一种基于热浸镀技术进行低合金钢表面改性的方法-CN202110244002.5有效
发明人：张敏;雷龙宇;杜明科;严伟;张云龙;高俊;夏拓;张林;郭钊 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： C23C2/04 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于热浸镀技术进行低合金钢表面改性的方法，具体为：步骤1：铜基镀层材料的制备：按质量百分比分别称取金属粉末：铝粉6％～8％，锌粉1％～2％，锡粉0.5％～1.5％，铜为余量，以上组分质量百分比之和为100％；步骤2：将步骤1称取的各个金属粉末充分混合，进行合金化处理，然后熔融成金属混合液；步骤3：将待镀低合金钢板放置在加热炉中进行表面预处理，除去表面的氧化物及油污杂质；步骤4：将处理后的低合金钢板在还原性气氛的保护下，放入制备好的金属混合液中进行热浸镀；步骤5：对热浸镀后的低合金钢板进行冷却和干燥处理。该方法可有效改善钢材表面的耐蚀性和耐磨性，同时也有利于提高制备效率。
一种基于热浸镀技术进行低合金钢表面改性方法

[发明专利]增强铜基药芯焊丝及低碳钢表面强化的方法-CN202111369614.3有效
发明人：张敏;张志强;雷龙宇;杜明科;王新宝;李毅;刘智博 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B23K35/30 文献下载
摘要：本发明公开的增强铜基药芯焊丝，包括药芯和焊丝外皮，其中药芯按质量百分比由以下组元组成:Al2O3粉：12～15％；TiO2粉：8～10％；Ni粉：20％～25％；Si粉：1％～1.5％；Mn粉：1～2％；Cu粉：余量；Fe粉：2～4％；以上组分质量百分比之和为100％。使用该焊丝能够提高铜合金熔覆层的耐磨性，提高铜/钢复合结构件的使用寿命。本发明还公开了一种使用该药芯焊丝基于电弧熔覆技术进行低碳钢表面强化的方法。
增强铜基药芯焊丝低碳钢表面强化方法

[发明专利]增强低碳钢表面性能的药芯焊丝及方法-CN202111682677.4有效
发明人：张敏;张志强;王新宝;杜明科;雷龙宇;李毅;刘峻青 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：本发明公开的增强低碳钢表面性能的药芯焊丝，包括药芯和焊皮,药芯按质量百分比由以下组分组成：CeO2粉：1～2％；WC粉：12～15％；Ni粉：20％～22％；Si粉：1％～2％；Mn粉：1～2％；Fe粉：2～4％；Cu粉：余量，以上组分质量百分比之和为100％。该焊丝用于在提高铜/钢复合材料的耐磨性和硬度的同时，提高其断裂韧性。本发明还公开的增强低碳钢表面性能的方法。
增强低碳钢表面性能焊丝方法

[发明专利]多元过渡金属碳化物混杂强化的铜基堆焊层及其制备方法-CN202210025496.2有效
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;张志强;高俊 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：本发明公开的多元过渡金属碳化物混杂强化的铜基堆焊层，包括依次设置的1层Cu‑Ni‑W‑Nb过渡层及2‑3层的WC+NbC混杂增强铜基工作层；Cu‑Ni‑W‑Nb过渡层所用原料为过渡层药芯焊丝；WC+NbC混杂增强铜基工作层所用原料为工作层药芯焊丝。其中工作层中的WC+NbC增强相由合金元素原位反应生成。该堆焊层可在保证良好界面结合的同时提高其表面硬度，增强耐磨性能。本发明还公开多元过渡金属碳化物混杂强化的铜基堆焊层的制备方法。
多元过渡金属碳化物混杂强化堆焊及其制备方法

[发明专利]一种不锈钢管道背部免充氩自保护药芯焊丝及其制备方法-CN202110300398.0有效
发明人：张敏;王博玉;何晓宇;张林;许帅;杜明科 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-03-22 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B23K35/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种不锈钢管道背部免充氩自保护药芯焊丝及其制备方法，自保护药芯焊丝包括超低碳钢钢皮和药芯，药芯成分由以下成分组成：氟化钡15wt％，碳酸钙2wt％，氧化镁：2wt％，氧化铁3wt％，碳酸锂3wt％，硅粉1wt％，锰粉1～5.5wt％，铬粉22～26wt％，镍粉8～11wt％，钛粉0.2wt％，氮化硼粉0.1～0.6wt％，氧化铈0.2wt％，其余为铁粉，以上组分质量百分比之和为100wt％。本发明自保护型药芯焊丝可满足0Cr18Ni9奥氏体不锈钢管野外免充氩保护焊接，且焊接飞溅小，易脱渣，焊缝成形美观，焊接接头强度高于市面同类型自保护药芯焊丝焊接接头。
一种不锈钢管道背部免充氩保护焊丝及其制备方法

[发明专利]一种铜/钢复合梯度材料零件及其制备方法-CN202110258853.5有效
发明人：张敏;杜明科;张云龙;雷龙宇;苟川东;郝琛;郭钊 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开一种铜/钢复合梯度材料零件的制备方法，具体操作步骤为：步骤1：对基板表面进行机械清理，去除表面杂质、油污；步骤2：设计并选用合理的钢侧用焊丝、过渡层用焊丝及铜侧用焊丝；步骤3：选用熔化极气体保护焊完成铜/钢复合结构的增材制造，并对增材件进行热处理，随炉冷却。该制备方法，解决增材制造过程中熄弧出熔池塌陷问题，提高增材件的质量。还提供一种铜/钢复合梯度材料零件，由上述一种铜/钢复合梯度材料零件的制备方法制备得到。
一种复合梯度材料零件及其制备方法

[发明专利]陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝及低碳钢表面改性方法-CN202110716613.5有效
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;张云龙;高俊;张林;夏拓;李保铃 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2021-06-28 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B23K35/30 文献下载
摘要：本发明公开的一种陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝，包括药芯和焊皮，其中药芯按质量百分比由以下组分组成：镍粉35％～45％，钛粉2％～6％，硼粉2％～6％，铬粉4％～8％，碳化硅5％～15％，其余为铜，以上组分质量百分比之和为100％。该药芯焊丝能够改善耐蚀性、耐磨性，提高铜‑钢复合件的使用寿命。本发明还提供一种使用陶瓷颗粒增强Cu基药芯焊丝对低碳钢进行表面改性的方法。
陶瓷颗粒增强 cu 基药芯焊丝低碳钢表面改性方法

[发明专利]一种预置接头的铜/钢复合材料连接方法-CN202010430764.X有效
发明人：张敏;杜明科;张云龙;李静;董玉凡;苟川东;王博玉 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本发明公开的一种预置接头的铜/钢复合材料连接方法，具体操作步骤为：步骤1：铜钢预置接头的制备：利用电弧增材技术制备合理规格的铜钢复合焊缝，作为预置接头；步骤2：根据母材成分，选择相同成分的实心焊丝，采用熔化极气体保护焊，完成铜试板、钢试板与铜钢预置接头的焊接。本发明方法能够提高铜钢异种金属焊接接头的焊接质量及综合力学性能，为铜/钢异种金属的连接提供了一种全新的思路。
一种预置接头复合材料连接方法

[发明专利]采用电弧重熔对铜基粉末冶金构件进行表面强化的方法-CN202210038901.4在审
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;张林;张敏 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B22F3/24 文献下载
摘要：本发明公开的采用电弧重熔对铜基粉末冶金构件进行表面强化的方法，具体步骤如下：步骤1，配制合金粉末；步骤2，制备粉末冶金构件；步骤3，对粉末冶金构件表面进行电弧重熔；步骤4，对重熔后的构件进行固溶+时效热处理；步骤5，表面处理。该方法可在粉末冶金构件表面制备一层致密的重熔强化层，减少表面孔隙、细化表面晶粒，从而提高其表面硬度、改善耐磨性能。
采用电弧粉末冶金构件进行表面强化方法

[发明专利]基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备及方法-CN202210083553.2在审
发明人：李继红;雷龙宇;杜明科;夏拓;张敏 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2022-01-13 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： B23K35/02 文献下载
摘要：本发明公开的基于电致塑性原理的药芯焊丝制备设备，包括有拉丝机，拉丝机由放带装置、轧制装置、填粉装置、拉拔装置和收丝装置组成；拉丝机的轧制装置上方设置有第一电脉冲处理设备，拉拔装置上方设置有第二电脉冲处理设备。该设备可在药芯焊丝轧制和拉拔过程中降低变形应力、消除加工硬化、提高塑性变形能力，减少焊丝拉拔过程中的脆断现象。还公开了基于电致塑性原理的药芯焊丝制备方法。
基于塑性原理焊丝制备设备方法

[发明专利]一种GMAW电弧增材制造铜-钢复合材料的制备方法-CN202010300840.5有效
发明人：张敏;张云龙;王刚;仝雄伟;许帅;杜明科 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： B23K9/173 文献下载
摘要：本发明公开的一种GMAW电弧增材制造铜‑钢复合材料的制备方法，具体操作步骤为：步骤1：首先将低碳钢板表面进行机械打磨，除去表面附着的铁锈，然后放入超声波仪器中进行无水乙醇清洗，以除去低碳钢表面的油污，最后将处理好的低碳钢板放入真空箱式加热炉中进行预热处理；步骤2：将低碳钢焊丝和纯铜焊丝进行表面处理；步骤3：采用熔化极气体保护焊技术，进行电弧增材堆焊，得到铜‑钢复合双金属薄壁墙体结构。该方法解决了目前铜/钢异质材料间存在的常见焊接缺陷等问题，极大程度上提高了复合材料的力学性能。
一种 gmaw 电弧制造复合材料制备方法

[发明专利]基于增材制造技术制备铜及铜合金构件的方法-CN202010300863.6有效
发明人：张敏;张云龙;李静;杜明科;王刚;许帅 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2020-04-16 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： B23K9/04 文献下载
摘要：本发明公开的基于增材制造技术制备铜及铜合金构件的方法，具体为：步骤1：将纯铜基板进行表面的机械处理，打磨至纯铜基板表面带有金属光泽，然后将其放置盛有无水乙醇的超声震动仪中清洗，除去表面的油渍，晾干，放入箱式炉中进行预热；步骤2：将纯铜焊丝及硅青铜焊丝用无水乙醇进行擦拭干净，然后进行烘干处理；步骤3：控制机器人在纯铜基板上进行熔丝逐层堆焊，最终获得铜及铜合金的薄壁墙体结构；步骤4：将成型后的薄壁墙体结构放入真空管式炉中进行焊后热处理；步骤5：将热处理后的墙体结构进行减材，抛光铜及铜合金构件其中两侧面及上下底面。该方法解决了目前现有铜及铜合金零件制备工艺复杂的问题，提高了产品的力学性能。
基于制造技术制备铜合金构件方法

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