近日，我院李方義、李劍峰、李燕樂(lè)、鹿海洋等通過(guò)PCT途徑申請(qǐng)的國(guó)際專利《Design Method of Tangential Gradient Thermal Spraying Coating for Complex Profile Workpieces》，獲得美國(guó)專利局授權(quán)，專利號(hào)US 10892311 B2。
綠色制造團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于機(jī)械裝備關(guān)鍵零部件的再制造理論、設(shè)計(jì)、工藝與裝備的研究與開(kāi)發(fā)。大型風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于冶金、石化、發(fā)電等行業(yè)及西氣東輸工程的輸運(yùn)、引風(fēng)和冷卻等，關(guān)鍵零部件葉片在服役過(guò)程中受氣固兩相流沖擊易發(fā)生沖蝕磨損，利用熱噴涂技術(shù)制備耐磨涂層是提升其抗沖蝕性能的重要手段。
該專利基于脆性陶瓷材料和延性金屬材料在不同沖擊角度下的抗沖蝕性能差異，提出了變塑脆比（金屬材料在金屬陶瓷材料中的質(zhì)量占比）以適應(yīng)不同區(qū)域的沖擊角度變化的按需增韌新方法，設(shè)計(jì)了切向漸變涂層新結(jié)構(gòu)，揭示了沖蝕率與沖擊角度、塑脆比之間的映射規(guī)律，開(kāi)發(fā)了可變塑脆比的熱噴涂涂層制備技術(shù)，提升了涂層材料的抗沖蝕性能。該專利不但對(duì)葉片氣固兩相流沖蝕防護(hù)、涂層材料多元增韌改性及其再制造修復(fù)等具有直接指導(dǎo)作用，對(duì)金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)、研發(fā)和制備也具有一定的學(xué)術(shù)和工程借鑒意義。
近年來(lái)，圍繞該核心專利，綠色制造團(tuán)隊(duì)共申請(qǐng)專利30項(xiàng)，其中國(guó)際專利6項(xiàng)，中國(guó)發(fā)明專利20余項(xiàng)，獲得授權(quán)國(guó)際專利1項(xiàng)，中國(guó)發(fā)明專利10項(xiàng)，實(shí)用新型專利4項(xiàng)，獲批2020年度濟(jì)南市高價(jià)值專利培育項(xiàng)目，形成了較全面的切向漸變涂層設(shè)計(jì)、制備、檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)專利群。圍繞綠色制造與再制造方向，團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)國(guó)家973、863、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目，突破了機(jī)械裝備高效綠色再制造關(guān)鍵技術(shù)，獲山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2018）、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（2019）。
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