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[发明专利]一种超高速激光熔覆高硬度高耐磨涂层制备方法-CN202311141234.3在审
发明人：杜博睿;王淼辉;葛学元;许培鑫;徐一斐;胡启鹏 -专利权人：北京机科国创轻量化科学研究院有限公司;中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-09-05 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C22F1/16 文献下载
摘要：本发明涉及金属材料涂层制造技术领域，公开了一种超高速激光熔覆高硬度高耐磨涂层制备方法。旨在解决现有技术中制备超高速耐磨涂层时，形成的非平衡凝固组织导致合金粉末的硬度偏低，耐磨涂层硬度低，熔覆层裂纹敏感性增加，甚至出现开裂剥落的风险的技术问题。本发明包括如下步骤：S1，热处理合金棒材；S2，制备合金粉末并测试其性能；S3，制备超高速耐磨涂层并测试其性能。本发明实现了目标物相从金属棒材‑金属粉末‑金属涂层的有效转换，极大降低了目标物相热处理的难度；具有优异耐磨性能，熔覆层表面粗糙度低，极大减少了后续机加工难度。
一种超高速激光熔覆高硬度耐磨涂层制备方法

[发明专利]一种用于超高速激光熔覆的颗粒增强合金复合粉末-CN202210642958.5有效
发明人： 葛学元;李宏波;杜博睿;徐一斐;王淼辉 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明属于金属材料领域，特别涉及一种用于超高速激光熔覆的颗粒增强合金复合粉末。为了解决上述问题，本发明制备了一种用于超高速激光熔覆的颗粒增强合金复合粉末，提供了一种合金复合粉末和生物质炭颗粒，通过氮化生物质炭颗粒提高了金属粉末的流动性，利用生物质炭颗粒与基体材料间形成配位键，增强了复合粉末与基体材料间的结合作用。
一种用于超高速激光颗粒增强合金复合粉末

[发明专利]微米级选区激光熔化成形的316L不锈钢及其制备方法-CN202210982125.3有效
发明人：王淼辉;葛学元;杜宝鹏;刘海龙;范斌;张平;肖宁 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明公开一种微米级选区激光熔化成形的316L不锈钢及制备方法，属于智能制造技术领域，是采用微米级选区激光熔化技术制成，制备过程中均采用条带扫描加旋转的策略，其中条带宽度为0‑10mm，逐层旋转角度为10‑90°。所述的微米级选区激光熔化技术所采用的工艺条件为：激光功率10‑100W，激光光斑直径为10‑35μm，激光扫描速度为100‑2000mm/s；激光光斑间距为10‑100μm；铺粉层厚为5‑20μm。本发明微米级选区激光熔化采用超细金属粉末和超小光斑直径，实现对不同金属材料的微米级超高精度3D打印，解决了目前选区激光熔化技术打印行业最大的难题—精度低、表面粗糙度高。
微米选区激光熔化成形 316 不锈钢及其制备方法

[发明专利]NiTi记忆合金的双激光粉末床及激光熔融增材制造方法-CN202310951137.4在审
发明人：王淼辉;葛学元;张平;李成杰;史然;王祥龙;汪豪杰 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造技术领域，公开了一种NiTi记忆合金的双激光粉末床及激光熔融增材制造方法。旨在解决现有技术中NiTi合金制备效率低、成形精度低、致密度低、粗糙度高的技术问题。本发明包括至少两个激光器，激光器的输入端电连接布设有控制软件的服务器，激光器的输出端连接准直模块，准直模块的激光输出端设有封闭式打印仓，封闭式打印仓一端设有得以通入惰性气体的入口、另一端设有滤芯，封闭式打印仓内安装打印平台，打印平台上方设有刮刀，刮刀电连接服务器的输出端，打印平台下方设有成形缸与粉缸。本发明具有NiTi合金制备效率高、成形精度高、致密度高、粗糙度低等优点。
niti 记忆合金激光粉末熔融制造方法

[发明专利]一种实现超高速激光熔覆涂层组织性能调控的方法-CN202310173448.2在审
发明人：王淼辉;葛学元;范斌;刘海龙;杜博睿;徐一斐 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现超高速激光熔覆涂层组织性能调控的方法，属于金属材料技术领域，是基于马氏体不锈钢粉末粒径优化，通过控制粉末原材料粒径分布，实现全等轴晶涂层的快速制备；本申请利用半固态凝固思想，通过调整粉末粒径分布，同时结合超高速激光熔熔覆的特点，使粉末在熔池中部分熔化，进而在熔池内部保持一定量的未熔化的晶粒，这些未熔化的晶粒作为晶体形核的异质核心，实现晶粒从柱状树枝状晶向等轴树枝晶转变。本发明方法制备的全等轴晶涂层，可显著提高涂层抗腐蚀性能。
一种实现超高速激光涂层组织性能调控方法

[发明专利]一种复合超高速激光熔覆装置及其熔覆方法-CN202210612977.3有效
发明人：王淼辉;杜博睿;葛学元;范斌;徐一斐;何冰 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开一种复合超高速激光熔覆装置及其熔覆方法，包括红外光光路、蓝光光路和用于喷射熔覆材料的送粉喷嘴；所述红外光光路将红外光激光器产生的红外光最终聚焦为圆形的红外光光斑；所述蓝光光路将蓝光激光器产生的蓝光最终聚焦为圆形的蓝光光斑；所述蓝光光斑距所述红外光光斑1‑5mm，所述红外光光斑和所述蓝光光斑分别作用于不同的材料；所述送粉喷嘴将熔覆材料喷至所述红外光光斑处或所述蓝光光斑处。本发明有两种激光光源，并分成两路光路，两类激光分别作用于基材和熔覆材料不同类型的材料，有效解决了铜、铝等高反射材料对红外激光吸收率低的问题，实现异种材料同时熔化、涂层和基体的有效结合。
一种复合超高速激光装置及其方法

[发明专利]抗裂纹镍基高温合金粉末的制备方法及其应用-CN202310607330.6在审
发明人：王淼辉;葛学元;汪豪杰;张楠;范斌;张平 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明提供一种抗裂纹镍基高温合金粉末的制备方法，将镍基高温合金粉末与碳化物粉末按照98.5~99.5:0.5~1.5的质量比，装入高速犁刀混合器中混合；所述高速犁刀混合器转动4~8min后停止25~60min，反复2~4次，获得所述抗裂纹镍基高温合金粉末；所述高速犁刀混合器的犁刀转速是1000‑3000r/min。本发明提供的抗裂纹镍基高温合金粉末的制备方法抗裂纹镍基高温合金的应用，可以制备出能精确调控合金元素含量的抗裂纹镍基高温合金粉末。
裂纹高温合金粉末制备方法及其应用

[发明专利]一种浆料直写成型装置及其浆料挤出结构-CN202310598494.7在审
发明人：王淼辉;葛学元;汪豪杰;张楠;范斌;张平 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B29C48/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种浆料直写成型装置及其浆料挤出结构，浆料挤出结构包括用于储存浆料的料筒；料筒的底部设有喷嘴，喷嘴底部具有出料口，喷嘴的内外径自上向下逐渐变小；浆料挤出结构包括一级螺旋叶片以及驱动一级螺旋叶片转动的电机，一级螺旋叶片位于料筒中，一级螺旋叶片用于挤压浆料；浆料挤出结构还包括位于喷嘴中的二级螺旋叶片，二级螺旋叶片为与喷嘴形状适配的锥形结构，二级螺旋叶片可相对于喷嘴转动，以将喷嘴内的浆料由所述出料口中挤出。由于喷嘴内也设置在螺旋叶片来对浆料进行螺旋挤压，且二级螺旋叶片、喷嘴均为锥形，能够防止喷嘴内的浆料产生应力堆积，避免浆料堵塞喷嘴的出料口。
一种浆料成型装置及其挤出结构

[发明专利]一种刀具高速钢的制备方法及配套的雾化装置-CN202210662504.4有效
发明人： 葛学元;范斌;王淼辉;刘恒三;胡启鹏 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B22F9/08 文献下载
摘要：本发明公开一种刀具高速钢的制备方法，包括下述步骤：取合金粉末，加入中频感应炉内，采用吹氩气保护冶炼得到合金液；在氮气保护下，将合金液通入雾化装置内，采用水气联合雾化工艺进行粉末制备，得合金粉末；在合金粉末加入粘结剂，混合均匀，采用热等静压成型压制成型；生坯进行预烧，排除生坯中的粘结剂；采用热压烧结技术对上述压坯进行真空或惰性气氛下烧结；对高速钢坯体进行热处理。本发明方法制备的高速钢力学性能优良，其硬度、冲击功和红硬性均满足刀具高速钢的加工要求。
一种刀具高速钢制备方法配套雾化装置

[发明专利]一种处理消除粉末团聚的机械式分散装置及分散方法-CN202310440799.5在审
发明人：王淼辉;汪豪杰;张楠;葛学元;范斌;史华 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-04-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B01F27/60 文献下载
摘要：本发明涉及材料制备的辅助设备领域，特别是一种处理消除粉末团聚的机械式分散装置及分散方法。旨在解决现有技术中材料制备原料在加工预置状态下容易发生团聚进而影响成品质量的问题。本发明包括分散仓，所述分散仓的上方设置入口，底部设置出口，中部设置解聚机构，所述解聚机构包括装配轴心水平的分散轮和气体流向与落料流向存在夹角的通气口。优点在于：通过机械分散的方法解决了细颗粒粉末间相互粘附引起的团聚效应，可实现多种类粉末材料的解聚，尤其针对像“卫星球”一类的异形金属粉末还可以起到整形和改善粉末流动性的效果，且设备整体结构简单，便于工业化生产应用。
一种处理消除粉末团聚机械式分散装置方法

[发明专利]一种高速干切齿轮刀具用粉末冶金材料及其制备方法-CN202310307074.9在审
发明人： 葛学元;王淼辉;范斌 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： C22C38/10 文献下载
摘要：本发明涉及特种齿轮的材料领域，特别是一种高速干切中齿轮刀具用粉末冶金材料及其制备方法。旨在解决现有技术中高速干切用齿轮刀具力学性能有待提高，使用寿命低的问题。本发明粉末的化学成分及其重量百分比为：23.00~25.00wt%的Co；15.00~17.00wt%的Mo；0.60~0.90wt%的Si；0.20~0.35wt%的Mn；C≤0.25wt%；P≤0.03wt%；S≤0.03wt%；其余为Fe。优点在于：材料力学性能高，使用寿命长。
一种高速切齿刀具粉末冶金材料及其制备方法

[发明专利]气流分散-离子解离超细金属粉末团聚的装置及方法-CN202310424012.6在审
发明人：王淼辉;张楠;汪豪杰;葛学元;范斌 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司;北京机科国创轻量化科学研究院有限公司
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B22F1/14 文献下载
摘要：本发明涉及金属粉末材料制备工艺技术领域，公开了一种气流分散‑离子解离超细金属粉末团聚的装置及方法。旨在解决现有技术中对于超细金属粉末的流动性改善效果不佳，超细金属粉末易发生空间团聚，进而宏观上影响粉末的整体流动性的技术问题。本发明包括具有内部空腔的粉缸；粉缸上设有进粉管道、出粉口、进出风管道；进粉管道上安装有密闭阀门，进出风管道上安装有滤筛部件；粉缸的内部空腔内装设有螺旋杆、离子源、吹扫部件；螺旋杆连接有得以带动其旋转的驱动电机。采用本发明装置与工艺方法，使得团聚态无霍尔流速的超细金属粉末重新具备霍尔流速，实现恢复D9520μm的超细金属粉末流动性，霍尔流动检验粉末收得率≥95％。
气流分散离子解离金属粉末团聚装置方法

[发明专利]一种金属粉末硬度测试样品的制备及测试方法-CN202310490507.9在审
发明人：胡启鹏;王淼辉;葛学元;范斌;徐一斐 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明提供一种金属粉末硬度测试样品的制备及测试方法，属于金属粉末技术领域，特别是高硬度金属粉末的硬度测定方法。其特征在于将金属粉末与导电镶嵌料混合镶嵌，将样品进行平行减薄至特定尺寸，要求双面对称漏出金属粉末截面，最后对金属粉末进行显微维氏硬度测试。本发明改进了粉末硬度测试，测试结果真实，并且测试后样品可用于扫描电镜观测。
一种金属粉末硬度测试样品制备方法

[发明专利]柱体产品的粉末冶金制备方法-CN202310338377.7在审
发明人： 葛学元;王淼辉;范斌;李宏波 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B22F5/00 文献下载
摘要：本发明涉及材料加工设备领域，特别是一种柱体产品的粉末冶金制备方法。旨在解决现有技术中传统柱体产品使用寿命低，而粉末冶金产品材料利用低的问题。本发明包括包套加工，芯柱安装，粉末填充，粉末振实和热等静压。优点在于：芯柱为成品提供了几何支撑，保证其成形尺寸的稳定，并在需要时替代原产品芯部的粉末冶金材料进行固定支撑，以提高粉末冶金材料的利用率，降低成本。
柱体产品粉末冶金制备方法

[发明专利]一种用于井下压裂的耐磨耐冲蚀油管短节及其制备方法-CN202210717369.9有效
发明人：王淼辉;葛学元;杜博睿;徐一斐;范斌;田媛 -专利权人：中机新材料研究院（郑州）有限公司
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： E21B17/10 文献下载
摘要：本发明属于油管短节技术领域，尤其涉及一种用于井下压裂的耐磨耐冲蚀油管短节及其制备方法。油管短节包括油管短节管体、油管接箍、第一耐磨耐冲蚀涂层、第二耐磨耐冲蚀涂层、第一预制板手卡口和第二预制板手卡口；耐磨耐冲蚀涂层采用超高速激光熔覆技术制备，熔覆于油管短节管体外壁和油管接箍外壁；耐磨耐冲蚀涂层合金粉末由铁基合金粉末和耐磨填料组成，耐磨填料以TiN粉末、MgO粉末和磁性炭黑粉末为原料，采用球磨的方式将TiN粉末和MgO粉末混合均匀制备得到TiN‑MgO复合粉末，再将其与磁性炭黑粉末球磨混合，最终得到TiN‑MgO‑磁性炭黑复合粉末，有效的提高了制备涂层的耐磨耐冲蚀性能。
一种用于井下耐磨冲蚀油管及其制备方法

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