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专利搜索结果 关键词: "航空航天"

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一种铸造高温合金薄壁力学性能测试试样的制备方法
实质审查的生效

专利号: CN113909441A

申请人: 北京航空航天大学
发明人: 张双琪;李树索;裴延玲;宫声凯;赵海根
申请日期: 2021-10-13
公开日期: 2022-01-11
IPC分类: G01N1/28
摘要:
本发明提供了一种铸造高温合金薄壁力学性能测试试样的制备方法，涉及高温合金技术领域。本发明能够通过铸造直接成型薄壁试件，制备的薄壁试样组织结构完整，成分均匀，没有应力集中现象。通过本发明的方法可以直接浇铸出无余量的薄壁力学性能测试试样，与一般切割成型的薄壁试样相比，铸造薄壁原始组织更能反应叶片薄壁部分的性能特点。
主权项:
1.一种铸造高温合金薄壁力学性能测试试样的制备方法，包括以下步骤：制备工字形蜡模试样；所述工字形蜡模试样包括位于两端的夹持端以及中间的测试区；所述夹持端的厚度为2～5mm；所述测试区的厚度为0.3～1mm；将所述工字形蜡模试样的底部与放大器连接，得到熔模组件；将所述熔模组件进行沾浆涂料，脱蜡后得到铸型；将高温合金熔体浇铸至所述铸型中，得到高温合金薄壁力学性能测试试样。
发明专利
一种7075铝合金增材制造结构件及其制作方法与应用
实质审查的生效

专利号: CN115958202A

申请人: 贵州翰凯斯智能技术有限公司
发明人: 徐鹏;喻川;胡中文;李江山;崔强;西达思·苏哈斯·帕维尔
申请日期: 2021-10-09
公开日期: 2023-04-14
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种7075铝合金增材制造结构件及其制作方法与应用，属于铝合金技术领域。该7075铝合金增材制造结构件由7075铝合金原料以激光熔化沉积的方式沉积于基板而得，7075铝合金原料的化学成分包括4?7wt％的Zn、1.5?3wt％的Mg、1?2.5wt％的Cu、0.35?0.5wt％的Fe、0.03?0.07wt％的Si以及0.1?0.3wt％的Cr，余量为Al。该结构件表面形貌较为平整，表面粗糙度轮廓较小，并具有一定的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率以及较低的摩擦系数，可用作航空航天、交通运输、汽车制造、军事装备或工装夹具中的结构件。
主权项:
1.一种7075铝合金增材制造结构件，其特征在于，所述7075铝合金增材制造结构件由7075铝合金原料以激光熔化沉积的方式沉积于基板而得，所述7075铝合金原料的化学成分包括4-7wt％的Zn、1.5-3wt％的Mg、1-2.5wt％的Cu、0.35-0.5wt％的Fe、0.03-0.07wt％的Si以及0.1-0.3wt％的Cr，余量为Al。
发明专利
一种Mg-Al-Ca镁合金锻件的制备工艺
发明专利权授予

专利号: CN113881878A

申请人: 长沙理工大学
发明人: 周小杰;郭子杭;黄伟颖;张健;李梦佳;杨小东
申请日期: 2021-10-08
公开日期: 2023-02-24
IPC分类: B21J5/06
摘要:
本发明公开了一种Mg?Al?Ca镁合金锻件的制备工艺，制备工艺包括以下步骤：A、将Mg?Al?Ca镁合金加工成边长为60?200mm的立方体锭坯；B、对锭坯进行均匀化退火处理，退火工艺为：320?360℃保温4?6h后升温至400?420℃保温25?30h；C、均匀化退火处理后取出锭坯空冷至初锻温度340?360℃，在液压机上进行拔长式降温自由锻造，上下砧板温度为300?350℃，压下速度为400?500mm/min，锻造10?16道次，道次真应变量为0.1?0.2，累积真应变量为1.6?2.4，锻造终了温度为210?240℃；D、锻造完成后立即淬火处理，水温为40?70℃；采用该工艺，在锻造时不需中间退火，在锻造后不需时效处理，显著缩短工艺流程、提高生产效率、降低生产成本；且制备出的Mg?Al?Ca系合金锻件强度高、塑性好，满足航空航天、汽车工业领域镁合金结构件的性能要求。
主权项:
1.一种Mg-Al-Ca镁合金锻件的制备工艺，其特征在于：Mg-Al-Ca镁合金的质量百分比成分为Al：7.5-9.0％、Ca：0.3-0.5％、Fe≤0.01％、Ni≤0.0015％、Be≤0.001％，其余为Mg，所述制备工艺包括以下步骤：A、将Mg-Al-Ca镁合金加工成边长为60-200mm的立方体锭坯；B、对锭坯进行均匀化退火处理，退火工艺为：320-360℃保温4-6h后升温至400-420℃保温25-30h；C、均匀化退火处理后取出锭坯空冷至初锻温度340-360℃，在液压机上进行拔长式降温自由锻造，上下砧板温度为300-350℃，压下速度为400-500mm/min，锻造10-16道次，道次真应变量为0.1-0.2，累积真应变量为1.6-2.4，锻造终了温度为210-240℃；D、锻造完成后立即淬火处理，水温为40-70℃。
发明专利
高温合金表面致密型富Re阻扩散涂层的制备方法
发明专利权授予

专利号: CN113789557A

申请人: 北京航空航天大学
发明人: 郭洪波;李婧晨;何健;魏亮亮
申请日期: 2021-09-17
公开日期: 2022-06-10
IPC分类: C25D3/12
摘要:
本发明公开了一种高温合金表面致密型富Re阻扩散涂层的制备方法，包括以下步骤：试样表面处理：依次对试样表面进行打磨及喷砂处理，清洗试样表面；电镀高Re含量NiRe层：将表面处理后的试样置于NiRe溶液中电镀Ni?Re层；高温预扩散处理：将电镀NiRe层后的试样在真空炉中进行高温预扩散处理；化学气相沉积法(CVD)渗铝：对高温预扩散处理后的试样进行CVD渗铝；电镀Pt层：对渗铝后的试样进行表面处理，将表面处理后的试样放入碱性镀铂溶液中电镀Pt层；电镀后扩散处理：使用真空炉对镀铂后的试样进行高温扩散处理。该制备方法能够保证NiRe镀层中Re含量≥40at.％，镀层与基体之间的结合力较强，高温扩散处理后富Re阻扩散层的组织结构为单相富Re相。
主权项:
1.一种高温合金表面致密型富Re阻扩散涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)试样表面处理：依次对试样表面进行打磨及喷砂处理，清洗试样表面；(2)电镀高Re含量NiRe层：将表面处理后的试样置于NiRe溶液中电镀Ni-Re层；(3)高温预扩散处理：将电镀NiRe层后的试样在真空炉中进行高温预扩散处理；(4)化学气相沉积法(CVD)渗铝：对高温预扩散处理后的试样进行CVD渗铝；(5)电镀Pt层：对渗铝后的试样进行表面处理，将表面处理后的试样放入碱性镀铂溶液中电镀Pt层；(6)电镀后扩散处理：使用真空炉对镀铂后的试样进行高温扩散处理。
发明专利
一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物
发明专利权授予

专利号: CN113774265A

申请人: 中国科学院兰州化学物理研究所
发明人: 杨军;程军;耿钰山;刘维民;朱圣宇;谈辉;陈娇;孙奇春;陈文元
申请日期: 2021-09-15
公开日期: 2022-02-18
IPC分类: B22F9/04
摘要:
本发明涉及一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物，该高熵金属间化合物的化学组成为Ni1?x(Al1/3Nb1/3Ti1/3)x、Ni1?x(Al1/3V1/3Ti1/3)x或Ni1?x(Al1/4Nb1/4Ti1/4V1/4)x中的任意一种，其中x=0.25~0.5，各元素比例按原子百分比计。本发明不但具有高强度和高硬度，而且表现出良好的抗高温软化能力和宽温域耐磨损性，同时制备工艺简单、性能可靠性高，在解决高技术领域特别是航空航天工业和发电新能源等领域中关键系统的耐磨问题方面具有重要的应用前景。
主权项:
1.一种兼备高强度和宽温域耐磨损特性的高熵金属间化合物，其特征在于：该高熵金属间化合物的化学组成为Ni1-x(Al1/3Nb1/3Ti1/3)x、Ni1-x(Al1/3V1/3Ti1/3)x或Ni1-x(Al1/4Nb1/4Ti1/4V1/4)x中的任意一种，其中x=0.25~0.5，各元素比例按原子百分比计。
发明专利
一种激光3D打印碳化硅复合陶瓷制备方法
发明专利权授予

专利号: CN115806433A

申请人: 南京航空航天大学
发明人: 杨丽霞;刘天龙;陈照峰
申请日期: 2021-09-11
公开日期: 2023-08-29
IPC分类: C04B35/628
摘要:
本发明公开了一种激光3D打印碳化硅复合陶瓷制备方法，由碳化硅颗粒、金属粉末及酚醛树脂构成，其中碳化硅颗粒占55～75wt％，金属粉末占5～15wt％，酚醛树脂占20～30wt％；其中，碳化硅粒径为1～60μm，金属粉末粒径0.01～3μm，金属粉末为硅粉、钛粉、铪粉、锆粉、钇粉中的一种或几种；所述酚醛树脂为热固型。本发明制备的3D打印碳化硅复合陶瓷具有强度高、孔隙率低、反应周期短的优点，工艺简单。
主权项:
1.一种激光3D打印碳化硅复合陶瓷制备方法，由碳化硅颗粒、金属粉末及酚醛树脂构成，其中碳化硅颗粒占55～75wt％，金属粉末占5～15wt％，酚醛树脂占20～30wt％；其中，金属粉末为硅粉、钛粉、铪粉、锆粉、钇粉中的一种或几种；这种激光3D打印碳化硅复合陶瓷制备方法，其特征在于包括以下顺序的步骤：(1)将金属粉末均匀分散在酚醛树脂溶液中，再加入碳化硅颗粒进行充分搅拌，通过控制溶剂蒸发速率，使酚醛树脂在碳化硅颗粒表面均匀析出形成核壳结构，金属粉末分散在树脂层中；(2)将制得的核壳结构碳化硅粉体进行喷雾造粒，送入激光3D打印粉床中，采用激光选区烧结技术3D打印碳化硅坯体；(3)将制备的碳化硅坯体置于真空或惰性气氛下，600～1000℃条件下进行碳化，升温速率控制在0.1～3℃/min，保温2～4h；(4)将碳化后的素坯埋入硅粉中，在真空1500～1700℃下进行反应熔渗，保温时长2～4h，升温速率3～5℃/min，完成碳化硅复合陶瓷的致密化。
发明专利
一种基于显微成像的合金粉末夹杂物的识别方法
发明专利权授予

专利号: CN113705531A

申请人: 北京航空航天大学;
发明人: 王海辉;武丹;罗学军;王学超
申请日期: 2021-09-10
公开日期: 2023-06-20
IPC分类: G06N3/08
摘要:
本发明涉及基于显微成像的合金粉末夹杂物的识别方法，通过对杂质尺度分析、人工标注二次微调、随机数据融合以及数据切分等过程，最终得到丰富的训练数据；利用现阶段人工神经网络进行自动学习夹杂物与合金粉末各自特征，从而快速、准确识别夹杂物。与传统的合金粉夹杂物检测方法相比，这种基于人工神经网络的方法可以最大限度的减少人工工作量、加快合金粉末纯度检测，便于实验检测人员进行实时检测。
主权项:
1.一种基于显微成像的合金粉末夹杂物的识别方法，包括数据预处理阶段、深度学习模型训练阶段以及检测识别阶段；所述数据预处理阶段包括：步骤1-1：利用显微镜采集带有夹杂物的合金粉末图像，包含40倍、80倍、和/或120倍多尺度多幅彩色图像；步骤1-2：对采集的图像数据标注夹杂物边界，利用KNN Matting算法对标注的夹杂物边界进行微调，以标注出夹杂物，并保留夹杂物对应的梯度变化矩阵，再根据标注的夹杂物将采集的图像分为“前景”图像和“背景”图像，其中所述“前景”图像指标注出的夹杂物图像，所述“背景”图像是采集的图像中去除“前景”图像得到的结果，包括合金粉末图像与用于铺设合金粉末的载体图像；步骤1-3：对“前景”图像按其中的夹杂物尺寸分为第一类“前景”图像、第二类“前景”图像与第三类“前景”图像，其中在“前景”图像中，第一类“前景”图像的夹杂物的尺寸最小，第三类“前景”图像对应的夹杂物的尺寸最大，第二类“前景”图像的夹杂物尺寸介于第一类“前景”图像与第三类“前景”图像的夹杂物的尺寸中间；步骤1-4：对“背景”数据集，去除数据集中“奇异点”数据，其中“奇异点”数据指在深度学习模型训练阶段将造成模型训练发生域偏移的“背景”图像；步骤1-5：对“背景”数据集和“前景”数据集分别进行数据增强，将第一类“前景”图像、第二类“前景”图像与第三类“前景”图像按照6:2:1的比例数量复制多份并添加到多份“背景”图像的一幅或多幅，得到一幅或多幅组合图像，再利用“前景”图像对应的梯度变化矩阵对所述组合图像中的“前景”图像进行边界软化，得到更新的组合图像；步骤1-6：对更新的组合图像，按照256像素为边长进行切分，形成用于深度学习模型训练阶段的训练数据集，对应的训练标签为添加的“前景”图像的位置；所述深度学习模型训练阶段包括：步骤2-1：用所述训练数据集训练像素级别检测U-Net模型；步骤2-2：用所述训练数据集训练区域框级别检测YoLo-V3模型，其中采用YoLo-V3+SPP的结构框架；所述检测识别阶段包括：步骤3-1：利用显微镜采集带有夹杂物的合金粉末待检测图像；步骤3-2：将所述待检测图像提供给经训练的U-Net模型，得到检测结果；步骤3-3：将所述待检测图像提供给经训练的YoLo-V3模型，得到检测结果。
发明专利
一种Ni3Al基单晶合金焊后的后处理方法
发明专利权授予

专利号: CN113736984A

申请人: 北京航空航天大学
发明人: 宫声凯;梁资拓;曹阳;裴延玲;李树索
申请日期: 2021-09-07
公开日期: 2022-06-28
IPC分类: B23K1/20
摘要:
本发明涉及焊后处理技术领域，尤其涉及一种Ni3Al基单晶合金焊后的后处理方法。本发明提供的后处理方法，包括以下步骤：将焊后Ni3Al基单晶合金进行热处理，得到Ni3Al基单晶合金的焊接件；所述热处理的温度为1050～1100℃。根据实施例的记载，经过本发明所述的热处理进行处理后得到的Ni3Al基单晶合金的焊接件在980℃时的抗拉强度在650MPa以上，基体抗拉强度在95％以上。且所述后处理方法简单，条件易控制，可适用于大规模的工业生产，具有显著的工业应用价值和经济效益。
主权项:
1.一种Ni3Al基单晶合金焊后的后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将焊后Ni3Al基单晶合金进行热处理，得到Ni3Al基单晶合金的焊接件；所述热处理的温度为1050～1100℃。
发明专利
一种铜镍锡合金及其制备方法和应用
发明专利权授予

专利号: CN113789459A

申请人: 宁波博威合金材料股份有限公司;
发明人: 刘亚丽;孟祥鹏;何晓明;姚懂;李宁
申请日期: 2021-09-02
公开日期: 2022-07-12
IPC分类: C22F1/08
摘要:
一种铜镍锡合金及其制备方法和应用，该合金的重量百分比组成包括：Ni8～16％，Sn5～9％，X1元素0.1～1.0％，X2元素0.1～0.5％，其中X1选自Ti、Si、Al、V中的至少一种，X2选自Mn、Zn、Mo中的至少一种，余量为Cu和不可避免的杂质；本发明铜合金通过析出强化、微合金化以及半连铸电磁搅相结合的方式抑制Sn元素的偏析，控制该铜合金铸锭芯部到表层的Sn元素浓度差在2％以内，硬度差值在10HV以内，并且不同方向硬度偏差控制在5％以内。该合金铸锭可加工成棒、线、板、带、管等多种形式，抗拉强度≥1100MPa、屈服强度≥1050MPa、延伸率≥5％，可应用于航空航天、能源开采、智能成型等领域。
主权项:
1.一种铜镍锡合金，其特征在于，该铜镍锡合金的重量百分比组成包括：Ni 8～16％，Sn 5～9％，X1元素0.1～1.0％，X2元素0.1～0.5％，其中X1选自Ti、Si、Al、V中的至少一种，X2选自Mn、Zn、Mo中的至少一种，余量为Cu和不可避免的杂质。
发明专利
晶界组织重构制备高性能钐钴磁体的方法
发明专利权授予

专利号: CN113744987A

申请人: 北京航空航天大学;
发明人: 蒋成保;席龙龙;张天丽;杨奇承
申请日期: 2021-08-25
公开日期: 2022-09-30
IPC分类: H01F1/055
摘要:
本发明涉及一种晶界组织重构制备高性能钐钴磁体的方法。所述晶界组织重构是指添加第二相晶界合金，补充主合金晶界相中贫乏元素，使得晶界变得更加连续、光滑且均质化，晶界处组成接近晶内，晶界附近形成完整胞状结构，晶界内部形成近似晶内的胞状结构。所述第二相晶界合金分子式为Sm(FebalCoaCub)c，其中，a＝0～1，b＝0～1，c＝0～5，bal＝1?a?b；主合金成分为Sm(CobalFeuCuvZrw)z，其中，u＝0.25～0.5，v＝0.03～0.1，w＝0.01～0.04，z＝7～8，bal＝1?u?v?w。磁体采用传统粉末冶金技术制备，以所述第二相晶界合金粉与所述主合金粉混合物的总质量计，第二相晶界合金粉添加比例为0～10wt.％。与不添加第二相晶界合金的钐钴磁体相比，磁体晶界相结构更加均一，晶界相内部形成了类似晶内的胞状结构，实现了磁体剩磁、矫顽力、方形度和磁能积的同步提高。
主权项:
1.晶界组织重构制备高性能钐钴磁体的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，配料和合金熔炼：根据主合金化学式计算Sm、Co、Fe、Cu、Zr五种原料所需质量并配料，电弧或感应熔炼制备主合金铸锭，所述主合金成分化学式为Sm(CobalFeuCuvZrw)z，其中，u＝0.25～0.5，v＝0.03～0.1，w＝0.01～0.04，z＝7～8，bal＝1-u-v-w；根据第二相晶界合金化学式计算Sm、Co、Fe和Cu元素的配料，熔炼制备第二相晶界合金铸锭，所述第二相晶界合金化学式为Sm(FebalCoaCub)c，其中，a＝0～1，b＝0～1，c＝0～5，bal＝1-a-b；步骤2，粗破碎、中破碎和混粉：将主合金铸锭进行粗破碎和中破碎，得到主合金粉；将第二相晶界合金铸锭进行粗破碎和中破碎，得到第二相晶界合金粉；然后将主合金粉和第二相晶界合金粉混合均匀，得到混合的粗粉，其中，以所述混合的粗粉的总质量计，第二相晶界合金粉的添加比例为0～10wt.％，整个过程在惰性气体保护下进行；步骤3，球磨或气流磨：将步骤2所得的混合的粗粉通过球磨或气流磨工艺获得平均粒径在3～5μm的合金粉末；步骤4，压型和等静压：将步骤3所得合金粉末放入磁场压型机中取向压型，然后进行冷等静压，获得钐钴磁体压坯；步骤5，烧结和固溶处理：将钐钴磁体压坯放置在惰性气体下烧结，降温二次烧结，继续降温固溶，淬火至室温，得到固溶态磁体；步骤6，时效和缓冷处理：将固溶态磁体在惰性气体环境下加热到550～750℃保温1-8h进行预时效，然后将温度升高到750℃～850℃保温5～30h进行等温时效，接着以0.4～1℃/min的速率冷却至400～500℃保温5～20h后淬火至室温，得到高性能2-17型钐钴磁体。
发明专利
一种超低硫高温合金的制备方法
发明专利权授予

专利号: CN113403492A

申请人: 苏州集萃高合材料科技有限公司
发明人: 沈海军;张思允;王资兴;王建伟;王国栋;张良;代文权;李乡亮
申请日期: 2021-08-20
公开日期: 2021-11-05
IPC分类: C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种超低硫高温合金的制备方法，制备流程采用VIM?ESR?VIM?VAR四联工艺，本发明通过工艺流程的创新解决了现有技术脱硫成本高，无法兼顾纯净度与凝固质量，以及稳定实现超低S含量控制的技术难题，实现将合金中的硫含量最低降至0.5ppm以下。本发明可用于先进航空航天及核电等领域关键部件用超低S含量、无凝固相关冶金缺陷的高品质高温合金制造技术。
主权项:
1.一种超低硫高温合金的制备方法，其特征在于制备流程采用VIM-ESR-VIM-VAR四联工艺，具体为：步骤一：第一道真空感应熔炼VIM工序，按要求准备金属原料，选用含硫含量大于25ppm的金属原料，将除铝、钛以外的原料投入真空感应炉，在原料上部加入0.5%-1%原料重量的CaO，精炼结束后充氩至不小于25000Pa，并加入2-4%原料重量的Ni-Ca；精炼结束30分钟后，可选地加入铝、钛，并在1300-1350℃下保温1-2小时；取样后，再次充氩至不小于25000Pa，再加入真空感应炉炉内材料重量的2-4%的Ni-Mg，并经充分搅拌后进行浇注，得电极E1；步骤二：电渣重熔冶炼ESR工序，电极E1经抛丸除锈后进行电渣重熔冶炼，电渣重熔冶炼ESR工序中：采用的渣系的组分及其重量比例为CaF2：Al2O3：CaO=20：40：40；通过将压摆值设定为0.55-0.6毫欧来控制电极插入深度小于3mm；设定熔速V(kg/min)=结晶器直径(dm)的2~4倍，得电极E2；步骤三：第二道真空感应熔炼VIM工序，将电极E2经抛丸除去表面氧化皮后，作为第二道真空感应熔炼VIM工序的原料，浇注开始前充氩至不小于25000Pa，加入电极E2重量0.1%-0.2%的Ni-Mg并经充分搅拌后进行浇注，得电极E3；步骤四：真空电弧重熔VAR工序，电极E3经抛丸或砂轮修磨后进行真空电弧重熔VAR工艺，得最终目标产品。
发明专利
一种预测SLM激光波长对吸收行为影响的模拟方法及装置
实质审查的生效

专利号: CN113673138A

申请人: 南京航空航天大学
发明人: 顾冬冬;孙婧佳;郭朦;林开杰
申请日期: 2021-08-16
公开日期: 2021-11-19
IPC分类: G06F30/25
摘要:
本发明公开了一种预测SLM激光波长对吸收行为影响的模拟方法及装置，所述方法包括以下步骤：建立介观尺度三维粉床随机堆垛模型；改变光源参数及定义粉末物性的光学参数模拟不同波长下的激光吸收行为；在Fred软件中得到由粉床、基板、光源及球形分析面构成的GO?RT模型用于预测激光波长对SLM吸收行为的影响。本发明考虑到SLM成形过程的激光吸收率与激光?粉床交互作用受激光能量及SLM铺粉层厚等不易精准实测的影响因素，自介观尺度出发平衡数值模拟计算复杂性及粉层堆积真实性建立三维空间随机堆垛模型；通过观察激光波长变化对模型SLM过程激光吸收行为的影响，可在一定程度上预测现有实验与模拟未充分考虑到的激光波长对SLM构件成形性影响的问题。
主权项:
1.一种预测SLM激光波长对吸收行为影响的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在观察复合粉末形貌基础上平衡数值模拟计算复杂性及粉层堆积真实性，不考虑颗粒重叠与悬浮情况，在MATLAB中建立介观尺度随机堆垛粉床模型，得到计算域内所有颗粒坐标信息并将几何信息传输至非常规光学软件Fred中形成复合粉床随机堆垛几何模型；(2)为消除粉体随机堆垛方式变化对数值模拟激光吸收行为的不确定性影响，在同种颗粒堆垛模型中定义不同光源波长及颗粒实体光学参数以构建多个激光波长不同但颗粒排布、增强相分布及颗粒物性等均相同的几何模型；(3)参考积分球实测激光吸收率的实验方法，在模型外部建立球形激光能量分析面，利用线迹追踪观察激光-粉床复杂交互作用。
发明专利
陶瓷相增强难熔高熵合金复合材料及其制备方法
发明专利权授予

专利号: CN113789464A

申请人: 东南大学
发明人: 沈宝龙;王冰洁;王倩倩;孙博;郭杨斌
申请日期: 2021-08-16
公开日期: 2022-08-26
IPC分类: B22D18/06
摘要:
本发明涉及陶瓷相增强难熔高熵合金复合材料及其制备方法，属于材料科学与工程技术领域，本发明通过添加陶瓷相，并使用非自耗真空电弧熔炼炉制备出了一系列陶瓷相增强难熔高熵合金复合材料。本发明的制备方法，工艺简单，便于操作；该合金呈单一BCC结构，微观组织形貌主要为树枝晶，在引入纳米第二相的同时引入间隙原子，使得平均晶粒尺寸相较于基体难熔高熵合金明显减小，室温及高温力学性能明显提高，在800℃下具有优异的高温组织结构稳定性。本发明能显著提高机械工程装备及部件的使役温度，有望取代镍基超级合金在航空航天、交通运输、石油化工、机械电子、汽车制造等领域具有广阔的应用前景。
主权项:
1.陶瓷相增强难熔高熵合金复合材料，其特征在于，包括按原子比组成4-6种金属元素和陶瓷相，所述的4-6种金属元素选自W、Re、Ta、Mo、Nb、Hf、Zr、Ti、V、Cr；每种所述的金属元素的原子百分比含量为a，满足5％≤a≤35％；所述的陶瓷相原子百分比含量为b，满足1％≤b≤20％。
发明专利
一种多孔硅碳或锗碳材料的制备方法和用途
发明专利权授予

专利号: CN113809314A

申请人: 北京科技大学
发明人: 夏敏;管丹丹
申请日期: 2021-08-16
公开日期: 2023-01-31
IPC分类: C01B33/021
摘要:
本发明公开了一种多孔硅碳或多孔锗碳材料的制备方法及用途，涉及材料学技术领域。所要解决的问题是提供了一种高比容量以及良好的循环稳定性和倍率性能的复合电极材料以及经济可行的制备工艺。以Li、Si、Zn或Li、Ge、Zn为原料，通过感应熔炼和气雾化制粉工艺形成锂锌硅或锂锌锗合金前驱体颗粒，后经碳包覆工艺形成锂锌硅碳或锂锌锗碳颗粒，再经过氧化环境脱合金化及酸洗过程最终形成多孔硅碳或多孔锗碳复合材料。将制备得到的多孔硅碳或多孔锗碳材料用于锂离子电池负极材料，可获得高比容量、良好循环性能和倍率性能，显示出制备得到的多孔硅碳或多孔锗碳材料是理想的锂离子电池负极材料，可以广泛用于便携式电子设备、电动汽车以及航空航天领域。
主权项:
1.一种多孔硅碳或多孔锗碳材料的制备方法，其特征在于制备步骤如下：(1)通过感应加热熔炼合成锂锌硅或锂锌锗合金；(2)通过气雾化制粉工艺得到微米级锂锌硅或锂锌锗合金粉体；(3)通过有机物裂解或气相CVD或PECVD在锂锌硅或锂锌锗合金粉体表面包覆一层碳材料，形成锂锌硅碳或锂锌锗碳复合材料；(4)通过高温水蒸气或二氧化碳气体或氧气混合物将锂锌硅碳或锂锌锗碳复合材料中的Li氧化形成Li2O，使得锂锌硅或锂锌锗脱合金化；(5)通过去离子水清洗将步骤(4)中生成的Li2O清洗掉，后通过酸洗将Zn清洗掉，经过滤、烘干最终得到多孔硅碳或多孔锗碳材料。
发明专利
一种高铝钛K418B合金增材制造方法
发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113814411A

申请人: 南京国重新金属材料研究院有限公司
发明人: 段修涛;于连旭;王崇愚;王晓蓉;宗剑波;文超;马步洋
申请日期: 2021-08-13
公开日期: 2021-12-21
IPC分类: B22F10/28
摘要:
本发明涉及一种增材的制造方法，尤其涉及一种高铝钛K418B合金增材的制造方法，属于合金制造技术领域。本发明通过该增材制造方法实现K418B合金粉末的无裂纹打印，其有益效果是：为SLM技术提供更高服役温度的高温合金，满足航空航天的使用要求，同时为同类合金粉末工艺参数开发作参考，可以大大拓宽SLM技术应用的广泛度。
主权项:
1.一种高铝钛K418B合金增材的制造方法，包括以下步骤：第一步、准备符合SLM技术要求的K418B合金粉末，所述K418B粉末的粒径范围为15-53μm，粉末流动性≤25s/50g；第二步、设计三维模型，按照无裂纹的K418B合金实体要求选择10mm3无支撑的立方体；第三步、设计SLM制备过程中的至少两组实体参数，包括激光扫描速度、激光功率和扫描线间距，根据激光能量密度，采用公式η＝p/vhs计算体能量密度，式中η表示体能量密度、p表示激光器功率、v表示扫描速率、h表示铺粉厚度、s表示扫描线间距，铺粉厚度为40μm；第四步、按照设计的至少两组实体参数对三维模型进行赋值，将烘干后的粉末装入3D打印机中，保证粉末舱原材料充足，在氩气气氛下进行激光选区熔化成形加工，成形舱内氧含量≤0.1％，基板预热到150℃，逐层进行打印，最终得到实体；第五步、线切割实体，将打印后的实体切割,即得K418B合金增材。
发明专利
一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法
发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN113560542A

申请人: 北京交通大学
发明人: 于文波;张鹏程;陈宛彤;马翼虎;黄振莺;李翠伟;李世波;周洋
申请日期: 2021-07-15
公开日期: 2021-10-29
IPC分类: C22C1/10
摘要:
本发明公布了一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中N缺位的Ti2AlNx(x＝0.9?1)的体积含量为30％～70％，其余为Mg。该材料为Ti2AlN与Mg两相各自呈三维空间连续网络交叉分布，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：Al2O3坩埚中依次放入Mg块，多孔Ti2AlNx(x＝0.9?1.0)预制体和Mg块，将Al2O3坩埚放入真空烧结炉中，Ar气保护下10℃/min的速率升温到750℃，保温90min后随炉冷却至室温。该材料具有轻量化、减震耐磨性能好等显著特点，可应用于航空航天、汽车零部件、电子产品等领域。
主权项:
1.一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法，其特征在于：所述复合材料包括N缺位Ti2AlNx(x＝0.9-1)，复合材料中连续相Ti2AlNx的体积含量为30％～70％，其余为Mg合金。
发明专利
一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法
发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN113600792A

申请人: 北京交通大学
发明人: 于文波;皮旭锋;陈宛彤;马翼虎;黄振莺;李翠伟;李世波;周洋
申请日期: 2021-07-15
公开日期: 2021-11-05
IPC分类: C22C1/10
摘要:
一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti2AlC的体积含量为30～80vol.％，其余为Mg合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti2AlC与金属相Mg各自呈三维空间连续网络交叉分布，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率原位合成Ti2AlC预制体置于氧化铝坩埚内，在其上方放入Mg合金锭，真空下以10～30℃/min升温至700～750℃保温30～120min，随炉冷却至室温。该材料密度低，具有高强度、高刚度、耐磨自润滑等显著特点，可广泛用于交通工具、航空航天等领域的轻量化零件制造。
主权项:
1.一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法，其特征在于：(1)该方法制备的空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料，其成分如下：Ti2AlC的体积含量为30～80vol.％，其余为Mg基合金；(2)该方法制备的空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料，其特征在于：所述Ti2AlC/Mg基复合材料的显微结构中陶瓷相Ti2AlC与金属相Mg基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构；(3)该方法包括以下步骤：步骤1，在Mg基合金棒材上按间隔10～20mm进行标记，将标记后的棒材放入精密切割机中，根据棒材上预留的标记，使用夹具进行固定，对刀，设置切割速度为0.05～0.1mm/s，切割行程为100～200mm，启动程序，待切割完成后，取出Mg基合金锭；步骤2，在氧化铝坩埚内铺设一层薄石墨纸，将孔隙率为30～80％的多孔原位合成Ti2AlC预制体置于氧化铝坩埚内，在其上方或下方放入预先切割的Mg基合金锭，并盖上氧化铝盖；步骤3，将氧化铝坩埚放入真空烧结炉中，在真空下，以10～30℃/min升温至700-750℃，其中，在300℃停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气氛压力9-15KPa，温度升至相应温度后，保温30～120min，随炉冷却至室温，得到空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料。
发明专利
一种基于激光-MIG复合增材修复的装置与方法
发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113458605A

申请人: 南京航空航天大学
发明人: 占小红;刘婷;高转妮;王磊磊
申请日期: 2021-07-12
公开日期: 2021-10-01
IPC分类: B23K26/348
摘要:
本发明公开了一种基于激光?MIG复合增材修复的装置与方法，包括计算机控制系统、激光?MIG复合增材修复系统。计算机控制系统对受损结构件的复合增材修复发出指令，控制激光熔覆头与MIG焊枪的扫描路径，判断修复过程是否结束；激光?MIG复合增材修复系统基于受损结构件具体修复要求，通过灵活选用激光热源与电弧热源实现受损结构件修复。本发明有机耦合了电弧增材修复与激光熔化沉积修复，有效结合了两者的优势，提高了增材修复过程的稳定性，保证了增材修复过程中的成形效率与成形质量。
主权项:
1.一种基于激光-MIG复合增材修复的装置，其特征在于：包括计算机控制系统(5)、激光-MIG复合增材修复系统；所述计算机控制系统(5)连接激光-MIG复合增材修复系统；激光-MIG复合增材修复系统包括：MIG焊枪(2)、激光熔覆头(3)、转换头(4)；所述计算机控制系统(5)用于控制激光熔覆头与MIG焊枪的扫描路径、控制激光-MIG复合增材修复系统选择合适的修复策略、判断修复过程是否结束；所述的修复策略为：首先利用所述激光熔覆头(3)采用送粉方式进行修复目标的首层修复，之后采取的修复策略为，利用所述MIG焊枪(2)采用送丝方式进行受损尺寸较大位置的修复，利用所述激光熔覆头(3)采用送粉方式进行受损尺寸较小位置的修复，焊丝由MIG焊枪(2)输出，修复用粉末由所述激光熔覆头(3)同轴送出；在边缘区域采用送粉方式进行修复；判断修复过程是否结束：对完成修复的所述受损结构件进行三维扫描，并将获得的三维模型与未受损结构件三维模型进行比对，若修复复原吻合度小于95％则继续进行步骤一，反之，则停止送丝送粉，关闭激光器、MIG焊机。
发明专利
一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法
发明专利权授予

专利号: CN113399808A

申请人: 南昌航空大学
发明人: 胡锦扬;陈玉华;张体明;谢吉林;王善林;尹立孟;黄永德;章文滔;汪洪伟
申请日期: 2021-06-22
公开日期: 2022-07-19
IPC分类: B23P15/00
摘要:
本发明公开了一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置，包括机架、卷材支架、环形增材基板、喷涂机器人和电磁脉冲模块，卷材支架上转动设置有带材卷，卷材支架位于支架一侧，喷涂机器人位于支架另一侧，喷涂机器人能够对卷绕在环形增材基板上的卷材的表面进行喷涂；环形增材基板通过传动轴与机架转动连接，环形增材基板与传动轴固连，机架上固设有能够驱动传动轴转动的驱动电机；电磁脉冲模块包括电磁头和固设在电磁头上的电磁线圈；环形增材基板的周向侧壁的宽度与带材卷中带材的宽度相等。本发明的航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法，不仅保证了增材制造的质量，还提高了航空航天薄壁环件增材制造的效率。
主权项:
1.一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置，其特征在于：包括机架、卷材支架、环形增材基板、喷涂机器人和电磁脉冲模块，所述卷材支架上转动设置有带材卷，所述卷材支架位于所述支架一侧，所述喷涂机器人位于所述支架另一侧，所述喷涂机器人能够对卷绕在所述环形增材基板上的卷材的表面进行喷涂；所述环形增材基板通过传动轴与所述机架转动连接，所述环形增材基板与所述传动轴固连，所述机架上固设有能够驱动所述传动轴转动的驱动电机；所述电磁脉冲模块包括电磁头和固设在所述电磁头上的电磁线圈，所述电磁线圈电连接有电容和放电电路，所述电磁线圈正对所述环形增材基板的周向侧壁，且所述电磁线圈与所述环形增材基板的周向侧壁之间具有间隔，所述电磁头固设在第二安装架上，所述第二安装架与第三丝杆螺纹连接且与第三导轨滑动配合，所述第三导轨和所述第三丝杆均设置在第二移动座上，第四电机能够驱动所述第三丝杆转动；所述第二移动座与第四丝杆螺纹连接且与第四导轨滑动配合，所述第四导轨和所述第四丝杆均设置在所述机架上，第五电机能够驱动所述第四丝杆转动；所述环形增材基板的周向侧壁的宽度与所述带材卷中带材的宽度相等。
发明专利
一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法
实质审查的生效

专利号: CN113343532A

申请人: 哈尔滨工业大学
发明人: 赵淑媛;孙新阳;李明瑞
申请日期: 2021-06-21
公开日期: 2021-09-03
IPC分类: G06F30/17
摘要:
本发明提出了一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法。采用顺序热力耦合分析方法实现高温瞬态加热条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构预紧力和钉孔间隙的演变情况的理论预测，本发明所提供的预测方法简化了计算过程，提高了结构分析计算收敛性，为陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构的强度分析与设计提供重要的技术指导，具有良好的实际应用潜力，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
主权项:
1.一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法，其特征在于，所述预测方法包括以下步骤：步骤一、根据陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺钉连接结构的几何尺寸采用ABAQUS有限元软件建立有限元分析模型，建模部件包括陶瓷基复合材料板，高温合金板，高温合金沉头螺钉和螺母；步骤二、选用八结点线性传热六面体单元并对连接结构进行网格划分；步骤三、对所建立的有限元模型各部件按照材料性能的不同赋予相应的热物理性能；步骤四、根据高温合金板、复合材料板、螺栓之间的接触关系，在ABAQUS中定义5组接触对，分别为螺钉上豁口与复材板上豁口接触，螺钉中径表面与复材板中径表面接触，螺钉中径表面与高温合金板中经表面接触，复材板下表面与合金板上表面接触，螺母上表面与合金板下表面接触；假设各接触面间为理想接触，即不考虑在传热过程中接触面间的接触热阻；步骤五、对所建立的有限元分析模型施加热分析的边界条件和初始条件，其中陶瓷基复合材料板外表面设置为随时间变化的瞬态高温热载荷，连接结构的其他部位均设置室温对流边界条件；步骤六、对施加边界条件和材料属性的陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构进行瞬态热响应分析，得到连接结构各时刻各位置的瞬态温度历程数据；步骤七、将热分析单元DC3D8转变为热结构分析单元C3D8R单元，并设置增强的沙漏控制，然后对连接结构各部件赋予相应材料的力学属性；步骤八、在相互作用属性中对各接触面添加摩擦力；使用ABAQUS中的Boltload命令在螺栓杆的横截面上直接施加轴向预紧力；通过调整两块板孔的大小设置钉孔间隙量；步骤九、对陶瓷基复合材料与高温合金板沉头螺栓连接结构高温合金板一侧施加固支边界，陶瓷基复合材料板一侧限制住YZ方向的位移；步骤十、对陶瓷基复合材料与高温合金板沉头螺栓连接结构施加步骤五中计算的温度载荷作为预定义场施加在热应力分析模型上进行静力学响应分析，然后获取随所施加瞬态高温热载荷历程相对应的紧固区预紧力及钉孔间隙演变数据。
发明专利

金属粉末专利分析

材料体系分布
制备工艺分布
技术领域分布 (IPC分类)
💡 技术分类说明： 悬停在图表柱子上查看： B22F10/28(3D打印) • B22F9/04(制粉) • C23C24/10(涂层) • C22C19/05(镍合金) • B33Y50/02(控制) • C22F1/18(热处理)
专利类型分布
法律状态分布

主要申请人分析

主要申请人专利数量