【正文】 313) ，(11): 991024) ，2007,28(10):33365) ，2009,30(3):1701736) ，2009,30(11):69727) 于鳳坤等. ,2009,25(1):1171208) 趙建國等. A new method of welding with trailing peening for controlling welding stress and welding,2009,18(2):6569.9) ,2009，38(5)：89189410) ，2007, 36(S2):70670911) 郝建軍等. TC4鈦合金電火花沉積反應(yīng)合成Ti(CN),2009,17(3):40640912) 馬躍進等. ,2008,29(10):212413) ,2012,28（10）:596414) ,2008,(8):404315) ,2009,(3)：939416) ,2009，（4）:353717) 郝建軍等. Reactive electricspark deposition Ti(C,N)based cermets coating on titanium alloy Engineering Materials,Vols:368372(2008):1313 131518) 郝建軍等. Reactive Synthesis Ti(CN)based Metal Ceramic Coating by Electricspark Welding,2009,18(3):465019) 郝建軍等. Study on TiCN/Ti Based Composite Coating Fabricated by Reactive Electric Spark Mechanics and , 190191 (2012) :56757020) 郝建軍等. TiCN Cermet Composite Coating Prepared By Reaction Nitrogen Arc Welding Cladding Mechanics and Materials. Vols, 190191 (2012):58158421) 李雄壯等. Design of Welding with Trailing Peening System for Reaction Nitrogen Arc Welding Cladding. Applied Mechanics and Materials. Vols, 190191 (2012):44444622) 張印勇等. Process Optimization of Reaction Nitrogen Arc Welding Cladding TiCN/Fe Metal Ceramic Composite Coating. Applied Mechanics and Materials. Vols, 217219 (2012) :1279128223) 馬璐萍等. Study on TiAl(CN) Particle Reinforce Composites Coating Prepared by Reaction Nitrogen Arc Welding Cladding Process. Applied Mechanics and Materials Vols, 217219 (2012) :1283128624) 李勁松等. Study on insitu Ti(CN) particle reinforce posites coating processed by nitrogen shielded arc welding technique. Advanced Materials Research. Vols, 418420 (2012):11211525) 盧美久等. Design and Implementation of Welding with Electromagnetic Trailing Peening Control International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation:361364（2）已獲授權(quán)專利3項并已全部轉(zhuǎn)讓【證明材料：、】1) 發(fā)明專利：一種氮化鈦金屬基陶瓷涂層的反應(yīng)電火花沉積制備方法，2) 實用新型：電火花沉積充氣密閉式氣體保護及供給裝置，3) 實用新型：參數(shù)可調(diào)式隨焊錘擊裝置，第三方評價及應(yīng)用情況（1）“反應(yīng)電火花沉積合成TiN金屬基陶瓷涂層方法及機理（河北省自然科學(xué)基金項目）”立項及成果鑒定查新結(jié)果表明：本課題擬研究的反應(yīng)電火花沉積TiN金屬基陶瓷復(fù)合涂層，提出的反應(yīng)電火花沉積制備TiN金屬基陶瓷復(fù)合涂層的方法、反應(yīng)電火花充氣密閉式保護裝置，在國內(nèi)外文獻中，未見相同報道。項目成果濰坊豪強焊接技術(shù)有限公司、保定市紅鵬電力檢修有限公司、保定易通光伏科技有限公司采用并成功應(yīng)用于軸、孔、齒、鍵、輪、泵、輥、殼、閥、柱塞、端蓋、刮板、錘頭、模具等零件的表面強化及修復(fù)再制造，近3年為項目應(yīng)用企業(yè)新增利潤2051萬元，經(jīng)濟效益顯著。本項目開發(fā)的反應(yīng)電火花沉積技術(shù)在有效克服上述TiN、TiCN金屬陶瓷復(fù)合涂層制備工藝中存在的諸多不足的同時，解決了傳統(tǒng)電火花沉積技術(shù)中涂層厚度小、沉積效率低、涂層內(nèi)應(yīng)力大等問題，實現(xiàn)了“高效率、低成本”制備“大厚度、高性能”TiN、TiCN金屬陶瓷復(fù)合涂層。該裝置以STC12C5A60S2單片機為核心，利用NH412A型非接觸式光纖傳感測溫儀對涂層跟蹤采集溫度，利用步進電機86BYG450A作為驅(qū)動裝置。結(jié)果表明，涂層硬度較高（），約是基體的6倍以上；~；干摩擦狀態(tài)下，涂層耐磨性約是基體的7倍，而水潤滑狀態(tài)下，約是基體的的9倍多。在沉積點位置上，沿液態(tài)金屬濺射最強的方向由中心到邊緣選區(qū)作俄歇電子能譜檢測，AES分析譜和沉積點Ti、N元素AES分析譜如圖圖6所示。由圖2涂層截面SEM形貌可見，涂層與基體結(jié)合帶并不在同一平面上，這說明在涂層形成過程中基體表面確有熔坑形成。項目的先進性和創(chuàng)新性體現(xiàn)于：反應(yīng)電火花沉積技術(shù)可使納米級陶瓷顆粒的合成和涂層的形成同步完成，不僅可省去繁瑣的電極制備工藝，降低涂層制備成本，而且還有以下顯著優(yōu)點：①納米級陶瓷顆粒硬質(zhì)相在電火花沉積過程中原位反應(yīng)合成，硬質(zhì)相顆粒細(xì)小（納米級）、分布均勻且界面潔凈，可大幅度提高涂層性能；②在氮氣電離氣氛中，火花放電形成的等離子體熱傳導(dǎo)性高，電極過渡為大滴過渡，電極熔滴大，沉積效率高；③電火花沉積過程中反應(yīng)組元（電極鈦和保護氣體氮）自身的反應(yīng)放熱不僅有利于氮元素在火花放電形成的微熔池內(nèi)均勻擴散，而且延長了微熔池的高溫保留時間，在使納米級陶瓷顆粒硬質(zhì)相合成量增加的同時使其分布更加均勻，從而有利于形成組織致密均勻、連續(xù)性好、耐磨性高的涂層。但目前常采用的TiN、TiCN金屬陶瓷復(fù)合涂層制備工藝（如氣相沉積、激光熔覆、激光表面合金化、堆焊、熱噴涂等）多存在制備效率低、涂層厚度小、工藝復(fù)雜、工作環(huán)境要求特殊以及設(shè)備成本和工藝成本高等不足。耐磨性約為Fe基體的7~9倍。該技術(shù)以高純氮氣作保護氣體和反應(yīng)氣體，利用DZ400型電火花沉積設(shè)備和自制的“參數(shù)可調(diào)式隨焊錘擊裝置（實用新型專利 ）”，在自制的 “電火花沉積充氣密閉式氣體保護及供給裝置（）”中，利用自創(chuàng)的“二步法”沉積工藝，成功制備了大厚度TiN、TiCN金屬陶瓷復(fù)合涂層。項目研發(fā)過程中，已在《焊接學(xué)報》、《材料熱處理學(xué)報》、《稀有金屬材料與工程》、《China Welding》等期刊上發(fā)表論文25篇（其中SCI收錄3篇、EI收錄22篇），已發(fā)論文被《航空學(xué)報》、《材料導(dǎo)報》、《材料熱處理學(xué)報》、《材料開發(fā)與應(yīng)用》、《中國表面工程》等期刊及西北工業(yè)大學(xué)、裝備再制造技術(shù)國防科技重點實驗室、重慶大學(xué)、南華大學(xué)、沈陽理工大學(xué)等單位他引45次。實踐表明，目前常用的電火花沉積金屬陶瓷復(fù)合涂層工藝存在以下幾個方面存在不足：（1）電極多采用以WC、TiC、TiCN、Cr3C2等為基，以Ni或Co等作粘結(jié)劑而制成的硬質(zhì)合金電極，因電極材料與金屬基體間熱脹系數(shù)差異大，涂層殘余應(yīng)力大，過大的殘余應(yīng)力致使涂層裂紋甚至剝落，從而使涂層厚度小、連續(xù)性差；（2）因電極生產(chǎn)一般都需制粉、成型、燒結(jié)、加工等過程，涂層制備成本高；（3）在惰性氣體（氬氣）電離氣氛中，火花放電形成的等離子體熱傳導(dǎo)性低，電極過渡為射流過渡，電極熔滴小，電極材料向基體的過渡量少，沉積效率低。（2）技術(shù)方案利用電子掃描顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、俄歇電子能譜儀（AES）、X射線衍射分析儀（XRD）、X 射線能譜分析（EDS）、X射線應(yīng)力分析儀、硬度儀、涂層測厚儀、摩擦磨損試驗機等測試分析儀器，著重圍繞涂層的工藝參數(shù)優(yōu)化、TiN、TiCN強化相及涂層形成機制、涂層應(yīng)力狀況、涂層組織結(jié)構(gòu)及性能等開展系統(tǒng)研究。這一形貌特征的形成是由于熔坑的“坑涌”所致（其物理模型如圖4所示）。圖6 沉積點Ti、N元素AES分析譜圖7為涂層截面AES元素圖譜，不同選區(qū)的元素原子數(shù)百分比計算結(jié)果表明，由結(jié)合區(qū)到涂層表層均含有TiN，且越接近涂層表面，TiN含量越高。結(jié)果表明，為獲得厚度大、表面光潔、耐磨性優(yōu)良的涂層，工藝參數(shù)可選擇為：放電電容80μf，工作電壓100V，沉積頻率700Hz，氮氣流量10L/min，比沉積時間3min/cm2。圖16 參數(shù)可調(diào)式隨焊錘擊裝置結(jié)構(gòu)示意圖（3）創(chuàng)新成果【證明材料：~、~、~】目前常采用的TiN、TiCN金屬陶瓷復(fù)合涂層制備工藝多存在制備效率低、涂層厚度小、設(shè)備工藝復(fù)雜、工作環(huán)境要求特殊以及設(shè)備成本和工藝成本高等不足。③首次提出并研究了隨焊錘擊工藝在電火花沉積涂層制備中的應(yīng)用，解決了大厚度金屬陶瓷復(fù)合涂層制備過程中涂層應(yīng)力大、易開裂、易剝落等瓶頸問題。涂層形成機理及耐磨機制的系統(tǒng)分析與研究，為大厚度金屬陶瓷復(fù)合涂層的制備及其在再制造工程領(lǐng)域中的成功應(yīng)用奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。以上內(nèi)容，除本課題組申請的專利及發(fā)表的論文外，在國內(nèi)外文獻中未見相同報道?！咀C明材料：、】（9）項目所及的3項專利技術(shù)已分別成功轉(zhuǎn)讓于保定蘭格恒流泵有限公司和保定市易通光伏科技有限公司。項目成果自2009年先后被濰坊豪強焊接技術(shù)有限公司、保定市紅鵬電力檢修有限公司、保定市易通光伏科技有限公司應(yīng)用于齒輪、軸頸、泵體、模具、電池印刷網(wǎng)版、刮板等零件的表面強化與修復(fù)再制造中，顯著提高了零件的使用性能和使用壽命。 完成單位財務(wù)公章：社會效益（限300字）利用本項目相關(guān)技術(shù)，可以制備厚度大、結(jié)合強度高、性能優(yōu)異的金屬陶瓷復(fù)合涂層，克服了傳統(tǒng)制備工藝復(fù)雜、設(shè)備昂貴、成本高等缺點，具有節(jié)約貴金屬，節(jié)省能源、無公害、成本低，設(shè)備簡單、操作簡便等特點，屬于綠色環(huán)保技術(shù)，可有效實現(xiàn)資源的再循環(huán)、再利用和再制造，應(yīng)用前景廣闊。該項目時本人本年度被推薦的唯一項目。證明材料：、 聲明：本人嚴(yán)格按照《河北省科學(xué)技術(shù)獎勵辦法》及其《實施細(xì)則》和省科技廳推薦工作通知明確的具體要求，如實提供了本推薦書及相關(guān)材料，且不存在任何違反《中華人民共和國保守國家秘密法》和《科學(xué)技術(shù)保密規(guī)定》等相關(guān)法律法規(guī)及侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)的情形。證明材料：、 聲明：本人嚴(yán)格按照《河北省科學(xué)技術(shù)獎勵辦法》及其《實施細(xì)則》和省科技廳推薦工作通知明確的具體要求，如實提供了本推薦書及相關(guān)材料，且不存在任何違反《中華人民共和國保守國家秘密法》和《科學(xué)技術(shù)保密規(guī)定》等相關(guān)法律法規(guī)及侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)的情形。證明材料：、 聲明：本人嚴(yán)格按照《河北省科學(xué)技術(shù)獎勵辦法》及其《實施細(xì)則》和省科技廳推薦工作通知明確的具體要求，如實提供了本推薦書及相關(guān)材料，且不存在任何違反《中華人民共和國保守國家秘密法》和《科學(xué)技術(shù)保密規(guī)定》等相關(guān)法律法規(guī)及侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)的情形。本人投入該項研究的同期工作量占本人工作量的50%以上。本人投入該項研究的同期工作量占本人工作量的50%以上。證明材料：、 聲明：本人嚴(yán)格按照《河北省科學(xué)技術(shù)獎勵辦法》及其《實施細(xì)則》和省科技廳推薦工作通知明確的具體要求，如實提供了本推薦書及相關(guān)材料，且不存在任何違反《中華人民共和國保守國家秘密法》和《科學(xué)技術(shù)保密規(guī)定》等相關(guān)法律法規(guī)及侵犯他人知識產(chǎn)權(quán)的情形。該項目時本人本年度被推薦的唯一項目。如有虛假，本人愿意承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任并接受相應(yīng)處理。項目成果經(jīng)濰坊豪強焊接技術(shù)有限公司、保定市紅鵬電力檢修有限公司等多家單位應(yīng)用，經(jīng)濟和社會效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊。劉洪杰。第一完成人簽名： 年 月 日十、主要知識產(chǎn)權(quán)證明目錄已授權(quán)發(fā)明專利序號已授權(quán)項目名稱專利號專利權(quán)人發(fā)明人授權(quán)公告日證明材料所支持創(chuàng)新點1一種氮化鈦金屬基陶瓷涂層的反應(yīng)電火花沉積制備方法河北農(nóng)業(yè)大學(xué)郝建軍；馬躍進；陳志強；李建昌；趙建國200808061已授權(quán)實用新型專利和外觀設(shè)計專利（先填寫實用新型專利，再填寫外觀設(shè)計專利）序號已授權(quán)項目名稱專利號專利權(quán)人發(fā)明人授權(quán)公告日證明材料所支持創(chuàng)新點1電火花沉積充氣密閉式氣體保護及供給裝置河北農(nóng)業(yè)大學(xué)郝建軍；馬躍進；陳志強；申玉增；李建昌；趙建國2007090522參數(shù)