激光熔覆高熵合金在模具 修复中的应用
发布时间: 2022-06-29
基本信息
装备制造业是国民经济的支柱产业,是工业化和现代化的主导力量,是国家安全和人民幸福的物质保障,是衡量一个国家或地区综合经济实力和国际竞争力的重要标志。2015年国务院正式印发的《中国制造2025》是党中央、国务院总揽国际国内发展大势,站在增强我国综合国力、提升国际竞争力、保障国家安全的战略高度做出的重大战略部署,其核心是加快推进制造业创新发展、提质增效,实现从制造大国向制造强国转变。
模具是装备制造业的重要基础,是零件成型过程中重要工艺装备,同时也是汽车、摩托车、电机、电器、轻工制品、医疗器械等制造业的重要基础装备。其中约60%~80%的零部件要依靠模具成形。模具在工作过程中工况复杂,模具表面长时间处于高温、高压的磨损状态下,高硬的模具表面易出现磨粒磨损和微小裂纹等缺陷,高频率的模具生产中极易发生模具突然断裂的现象。模具一旦失效,重新制造不仅成本高,而且周期长。对于一些特殊性能的模具钢,更增加生产成本,因此,研究模具的修复技术,特别是模具修复新技术有着至关重要的意义。
目前在工业应用中,大多数是通过等离子体堆焊、高温高压热喷涂、无槽电镀技术和激光增材制造技术等修复模具,作为增材制造的激光熔覆技术采用高能量密度的加工手段,热影响区是氩弧焊的十分之一,具有热输入少、残余应力小、修复速度快等优点,熔覆粉末的化学成分可调与可控,修复涂层的显微组织细小且致密,与基材呈结合强度高的冶金结合,综合力学性能优良、对环境无污染等优点有着良好的应用前景。高熵合金不同于传统合金,是近年来发展起来的一类新型材料,其摆脱了传统合金以一种元素为主的设计理念,高熵合金的组成元素均为主要元素,对高熵合金的研究成为了目前国内外专家学者的研究热点。本项目利用激光熔覆技术制备高熵合金涂层,对模具进行修复再利用,不仅节约特殊模具材料,更能延长其使用寿命,具有很高的应用价值。
项目负责人为工学博士,四川大学博士后,教授。主要从事激光材料表面改性及新材料相关的研究工作,在企业工作期间主要负责备件修复的技术工作,在激光熔覆高熵合金领域授权国家发明专利4件,在激光熔覆领域发表学术论文20余篇,其中被SCI检索8篇, 被引600余次,单篇最高被引用190 次。EI检索4篇。项目负责人及其研究团队成员在激光熔覆领域尤其是激光增材制造高熵合金领域具有深入的研究,具有高度的学术敏感性,深知企业所需,能够将相关研究成果与实际应用相结合。