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金属凝固控制与精确成形山西省重点实验室
研究方向三:金属基复合材料设计及激光制备
金属基复合材料设计及激光制备
时间:2019年05月26日 17:13    作者:     点击:

 

研究队伍

学术带头人:刘斌(教授)

研究人员:李玉新(教授)、韩涛(副教授)、刘和平(副教授)、王慧奇(副教授)、李晓峰(副教授)

重点研究领域

(1)耐磨耐蚀金属基复合材料设计

针对煤炭、冶金、电力、化工等领域对高耐磨性、高耐蚀性、高强韧性等新型金属基复合材料的需求,开展基于TiC、WC与石墨烯、碳纤维等增强的Fe基、Ni基复合材料成分设计。研究TiC、石墨烯、碳纤维等增强相含量、形态、尺寸在不同金属基复合材料中的存在形式及其对性能影响机制;研究增强相与Fe、Ni等基体界面结构特性、界面反应对界面结构、界面性能、增强体损伤的影响规律;解决Fe基、Ni基复合材料设计与制备过程中成分偏析严重、界面反应难以控制、强化机制复杂等关键技术问题,实现耐磨耐蚀金属基复合材料的成分与结构设计。

(2)金属基复合材料功能层激光制备技术

针对煤机、冶金、电力、化工等行业高性能耐磨耐蚀功能层的需求,采用激光熔覆方法在铸铁、不锈钢等基体表面制备TiC、WC、石墨烯、碳纤维等增强的Fe基、Ni基复合材料功能层。研究激光熔覆过程中功能层中晶粒的形核与生长行为、熔池局部凝固组织演化规律,探究功能层内部冶金缺陷的基本特征和凝固过程中各元素的分布状态,揭示不同增强相的功能层与基体的冶金结合规律,优化工艺参数,解决基体与功能层间异构界面不匹配、结合性差等关键技术问题,为激光熔覆技术制备高性能金属基复合材料功能层提供理论支撑。

激光熔覆装备及加工案例

 

激光器及变位机器人

 

为西山煤电提供服务

 

为太钢提供服务

 

为晋西车轴提供服务