科创中国
激光熔覆制备TiC增强FeCrNiMo梯度涂层
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-04 09:10:36
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 邓珂骁 | 2023-11-07 12:18:14
随着社会经济快速增长，我国科技迅速发展，同时我国机械零部件生产规模越来越大。因此机械设备以及制造的产品稳定性要求更加严格，为了满足这些要求，就需要制造一些性能好、强度高、可靠性高的零部件，通常采用锻造焊接等方式制备，后期在通过机械加工获得想要的尺寸精度和形状。但零件长期在恶劣的环境下运作，很多关键的部位都会受到腐蚀、磨损、断裂等原因，导致零部件失效，无法继续稳定的运作，因此提高零件的性能就能减少经济损失。强化零件的表面就能够有效减少零件失效，增加零件的稳定性，延长零件使用寿命，从而降低机械零件制造业的成本，提高我国的经济效益，因此对零件的表面强化处理势在必行
近些年来，激光熔覆再制造应用非常广泛，尤其是几个典型行业有着广大的市场规模，如大型矿山机械、石油化工、电力、铁路、汽车、航海、冶金、航空、模具等行业。从目前国内外的研究情况来看，近些年来激光熔覆TiC陶瓷颗粒提高Fe基涂层的性能研究主要集中在熔覆的基本理论、熔覆层制备的工艺参数、单道熔覆层的性能测试等方面，由于Fe基合金与TiC硬质相两者之间物理化学性能差异过大，容易出现应力集中、裂纹、涂层易脱落等问题，而采用激光熔覆制备梯度涂层能够有效的降低Fe基合金TiC和之间的应力，减少上述问题，因此研究激光熔覆制备TiC梯度涂层具有重要意义。
本项目利用多元醇与多异氰酸酯合成端异氰酸基预聚体，再与环氧树脂反应制备聚氨酯增韧的环氧树脂，并对多元醇、多异氰酸酯的种类、添加的增韧剂的用量等进行详细的研究。采用静电纺丝的方法制备聚砜纤维，与聚氨酯复合增韧环氧树脂。固化剂方面则采用曼尼希反应制备了在室温下有较高反应活性和较好韧性，同时具有一定耐高温性的固化剂，对原料种类、胺/酚/醛的比例等合成条件以及固化剂用量对力学性能和粘接强度的影响进行详细考察。对溶剂进行筛选对比，以保证体系快干，最终确定对胶粘剂性能影响小的组合溶剂。在以上工作的基础上，通过对固含量、粘度的调节以及不同固化剂的配合，将胶粘剂系列化，以满足不同部位、不同条件的使用需求，最终制得了室温固化耐高温环氧胶粘剂。研制出的环氧树脂胶粘剂具有优异的韧性，高温粘接强度（150℃）高，适用于金属、复合材料、Nomex纸蜂窝夹层结构等部件的结构粘接。本项目成果有独立自主的知识产权，针对电机的系列化产品目前已经在哈尔滨大电机研究所试用，有望获得应用。哈电公司多个型号的发电机组中，使用美国GE公司A50A588环氧树脂胶粘剂，用于转子铜排与Nomex纸或环氧玻璃布的粘接，以及转子匝间绝缘制造和对损伤绝缘的修理。由于国外胶粘剂价格昂贵，并且进口途径不畅通，研制出性能达到A50A588胶技术水平的环氧胶粘剂，对于解决国外产品对中国的制约，满足发电机组生产的急需，具有重要的社会和经济效益。
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
该成果为2010年黑龙江省教育厅科学技术研究面上项目，项目名称为《F-G广义凸函数理论及其在优化问题中的应用》，为数学应用基础研究，于2012年9月结题。项目组成员7人共完成成果论文10篇，其中6篇为国家级核心期刊发表。
1、课题来源与背景
对凸性及广义凸性的探索一直是应用数学研究领域的重要课题.本课题来源于课题组成员对该方向的深入研究。对于凸函数,中外学者给出的各种不同形式的推广。推广方式之一是以不等式的创建和改进为目的,通过将凸函数进行映射变换来构造广义凸函数,另一推广方式是以讨论极值问题最优性条件为目的通过将凸性条件弱化来构造的广义凸函数。目前广义凸理论将会沿着两个方向发展,一个方向是不同类型的广义凸函数进行交叉融合,产生新的广义凸函数,开展其特性及其在优化问题中的应用研究,另一个方向则是从各类具体的广义凸函数中找到共同的属性,统筹在一个函数模型中开展一般性的研究,将已有广义凸函数作为其特例,从而形成广义凸函数的理论体系。 本课题属于后一方向。
2、课题目的与意义
本课题目的意义包括两方面：
一方面,一些具体广义凸函数的性质及在优化问题中的应用我们已经得到,将各类广义凸函数抽象为F-G广义凸函数开展一般性研究,是一个宏观化、系统化过程。透过现象探索问题产生的本质根源,将各类广义凸函数作为其特例,不仅解决目前各类广义凸函数的重复研究现象,同时也把一
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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