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增材制造金属粗糙表面电解电火花复合整平工具及方法
发明专利权授予专利号: CN110893493A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 曲宁松;刘洋;赵梓淇;孔黄海
申请日期: 2019-12-17
公开日期: 2020-11-06
IPC分类:
B23H5/02
摘要:
本发明涉及一种增材制造金属粗糙表面电解电火花复合整平工具及方法，属于电火花电解加工技术领域。本专利通过电解?电火花?电解复合工艺新方法对增材制造金属的极其不整平表面进行连续整平加工。首先通过管电极大间隙射流电解加工初步整平工件表面的极高点，紧随其后通过电火花电极这对较高点快速放电进一步整平，最后通过管电极将电火花加工过的粗糙但整平的表面进一步电解加工光滑，从而实现高效整平和光整增材制造金属粗糙表面的目的。本发明通过电解?电火花?电解连续加工，可高效整平和光滑增材制造金属表面，对提高增材制造金属的加工效率有着重要意义。
主权项:
1.一种增材制造金属粗糙表面电解电火花复合整平工具，其特征在于：它由前向后依次由前端电解电极（5），电火花电极（2），后端电解电极（1）组成；前端电解电极（5）和后端电解电极（1）内部有中空的流道。
激光3D打印制备含液多孔材料的方法
发明专利权授予专利号: CN111036912A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 刘少宝;尹展鹏;戴庆华;李栋栋
申请日期: 2019-12-13
公开日期: 2022-04-22
IPC分类:
B33Y70/10
摘要:
本发明公开了一种激光3D打印制备含液多孔材料的方法，通过对选择性激光烧结/熔化3D打印（SLS/SLM）所使用的打印粉末进行计算优选和特殊处理，形成一种特殊的打印粉末与液体均匀混合的打印原材料，来打印制备以金属为固相的含液多孔材料。打印原材料包括按重量计以下配比的组分：打印粉末500?1000份；液体1?300份；烧结剂0?1000份。使用该打印原材料，并采用选择性激光烧结/熔化3D打印技术（SLS/SLM），并对打印过程各因素做一定控制，便可制备的含液多孔材料。本发明制备工艺简单，成本低廉，制得的含液多孔材料相比于传统材料，具有良好的吸能、抗冲击等物理性能，可满足不同应用场景（牙齿种植体、缓冲鞋底、机翼、叶片等）的部分特殊需求。
主权项:
1.一种激光3D打印制备含液多孔材料的方法，其特征在于包括以下步骤：1）根据打印机设备选择打印粉末，包括按重量计配比的组分：打印粉末500-1000份，烧结剂0-1000份，液体1-300份，其中打印粉末的熔点高于烧结剂熔点，打印粉末直径为1μm-2mm，液体沸点低于打印温度；2）通过喷雾混合装置将打印粉末和液体进行均匀混合，其中经过喷雾口后液滴直径小于打印粉末和烧结剂的最小直径，混合后液体以液滴形式依附在打印粉末内固体的表面，且不与打印原材料内的固体成分互溶；3）通过激光烧结或激光熔化3D打印技术得到所需的含液多孔材料。
基于钨纳米颗粒的增强型轻质金属基复合材料及制备方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN111041258A
申请人: 北京理工大学重庆创新中心; 北京理工大学
发明人: 范群波; 王乐; 余洪; 马壮; 王扬卫
申请日期: 2019-12-11
公开日期: 2020-04-21
IPC分类:
B22F9/04
摘要:
本发明公开了基于钨纳米颗粒的增强型轻质金属基复合材料及制备方法，解决现有技术中复合材料的金属基体与颗粒界面结合较差、颗粒分散不均匀的问题。本发明的制备方法，将钨纳米粉末和轻质金属粉末经过高能球磨后形成固溶体，再压制成型后烧结，纳米钨颗粒析出并均匀分布于轻质金属基体中，得到纳米钨颗粒强化型轻质金属基复合材料。本发明设计科学，方法简单，操作简便。本发明创造性地将高能球磨法与粉末烧结相结合，实现钨纳米颗粒的固溶?析出，从而能够将尺度为50nm以下的钨纳米颗粒引入到轻质金属基材料中，大大提升了轻质金属基复合材料的强度和韧性以及高温力学性能，更好地满足航空航天等领域对结构材料低密度高性能的要求。
主权项:
1.一种基于钨纳米颗粒的增强型轻质金属基复合材料的制备方法，其特征在于，将钨纳米粉末和轻质金属粉末经过高能球磨后形成固溶体，压制成型后烧结，纳米钨颗粒析出并均匀分布于轻质金属基体中，得到纳米钨颗粒强化型轻质金属基复合材料。
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置
发明专利权授予专利号: CN111215843A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 武永; 张志来; 陈明和; 谢兰生; 王宁
申请日期: 2019-10-16
公开日期: 2020-06-02
IPC分类:
B23P15/00
摘要:
一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明涉及3D打印技术领域。提出了一种结构精巧、加工效率高且加工效果好，能够对电弧增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷，从而最终提高力学性能的电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法及装置。本发明的技术方案为：按以下步骤进行制造；1）、初始化；2）、电弧送丝增材；3）、碾压加工；3.1）、斜辊强剪变形；3.2）、初步压平；3.3）、完全压平；4）、冷却；5）、废边切除；完毕。能够对电弧送丝增材制造成形件进行细化晶粒、提高致密度、减少内部缺陷，从而最终提高零件的力学性能。
主权项:
1.一种电弧送丝增材斜辊组合轮热碾压制造方法，其特征在于，按以下步骤进行制造；1）、初始化：完成热碾压制造装置与机械臂一的安装、焊枪与机械臂二的安装，并通过三个直线驱动机构、三个旋转驱动机构对斜辊强剪轮、异形碾压轮、直筒碾压轮三者所处的位置以及角度进行调节；此后，可将所使用的设备全部打开，将轨迹程序导入到机械臂一、机械臂二的控制器中，并完成调试，准备进行焊接；2）、电弧送丝增材：通过机械臂二驱使焊枪按照零件分层设计轨迹进行移动并打印；3）、碾压加工：通过机械臂二使得热碾压制造装置在焊枪前进方向的后侧按照相同的轨迹进行移动；3.1）、斜辊强剪变形：使得斜辊强剪轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压刚打印完毕的焊道，从而通过剪切凸环增加焊道的塑性变形量，将焊道的截面加工成驼峰状；3.2）、初步压平：使得异形碾压轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压截面呈驼峰状的焊道，从而将对焊道的顶面进行初步压平，并在其中通过分隔凸环避免焊道中间部分堆叠；3.3）、完全压平：使得直筒碾压轮在自由旋转状态下，边旋转边碾压初步压平后的焊道，从而将焊道的顶面进行完全压平，使得焊道高度达到指定数值；4）、冷却：通过冷却轮对其下方接触的焊道进行冷却，以确保材料性能；5）、废边切除：待机械臂一、机械臂二按轨迹程序运行过所有路径后，将零件每一层中加工的第一个焊道进行切除；完毕。
一种内通道件快速成形方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110421160A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 郎利辉; 肖毅; 徐文才
申请日期: 2019-09-02
公开日期: 2019-11-08
IPC分类:
B22F3/093
摘要:
本发明提出了一种内通道件快速成形方法，属于材料成形制造领域，可解决复杂结构内通道件成形困难的问题。该方法主要包括前期原材料的选择和制备、粉末烧结、热等静压和后期精加工等步骤。该方法是一种在热等静压的基础上进行改进的先进工艺，先粉末烧结制坯再热等静压致密化，体现出快速成形的特点。该方法同时实现粉末烧结和扩散连接，具有多种优点：成形的零件强度及精度高、性能优异、连接界面好，成形周期短、材料利用率高、成本低，能很好地满足内通道件的各种要求，用于成形复杂结构内通道件优势明显。该方法因具有可设计性而有较强的适用性，可以推广到其它含有内部特征的零件中，具有良好的应用前景。
主权项:
1.一种内通道件快速成形方法，其特征在于：所述的内通道件成形方法包括按顺序进行的下列步骤：(1)根据内通道件的内部通道走向设计、制备并弯制出相应的管；(2)根据内通道件的洁净性、气密性等性能要求，先对管进行清洗、气密性检测等预处理；(3)如对内通道清洁性要求较高，防止后续过程中有多余物进入通道中，可采用填充物堵住管口或者焊封管口；(4)根据内通道件的内部通道位置设计制备出相应的固体支撑块；(5)根据管的尺寸在固体支撑块表面加工出凹槽或孔，用来固定管；(6)为了提高连接质量，可对固体支撑块待连接面进行打磨、酸洗等操作去除氧化膜；(7)将管装配在固体支撑块对应的凹槽或孔上；(8)根据内通道件的材料需求，制备出相应的粉末；(9)将装配管的固体支撑块装入容器，向容器中填充粉末，并通过振动使其密实；(10)将容器放置在粉末烧结设备中在真空气氛下烧结，使粉末初步致密化，得到形成自包套的坯块；为了取得更好的致密化效果，在烧结时可施加低压；(11)步骤3中如果采用填充物堵住管口，应取出填充物；如果焊封管口，应切割坯块露出管口，最终使管口与外部相通；(12)将坯块放置在热等静压设备中，在高温高压下使粉末进一步致密化，提高坯块的密度和强度，最终粉末、管与固体支撑块扩散连接成整体，将通道包含在内部；(13)将热等静压后的坯块精加工成符合要求的内通道件。
一种增材制造2219铝合金的热处理方法
发明专利权授予专利号: CN110438422A
申请人: 大连理工大学
发明人: 吴东江; 刘德华; 马广义; 牛方勇
申请日期: 2019-08-21
公开日期: 2019-11-12
IPC分类:
C22F1/057
摘要:
本发明公开了一种增材制造2219铝合金的热处理方法，属于金属增材制造的热处理领域。所述的热处理方法包括：先将2219铝合金成形构件放置在温度为500℃～550℃的热处理炉中保温1h～5h，得到固溶处理的铝合金构件；再置于10℃～30℃的水中进行淬火处理，淬火转移时间为5s～20s；然后置于热处理炉中随炉加热至150℃～250℃，保温4h～10h，最后空冷至室温。本发明热处理过程操作简便，效率较高；同时，热处理后2219铝合金构件的Cu元素偏析得到改善，粗大共晶组织大大减少，强度和韧性得到很好的提高，可满足航空航天产品对高强度、高韧性2219铝合金构件的要求。
主权项:
1.一种增材制造2219铝合金的热处理方法，其特征在于，首先采用增材制造方法制得2219铝合金成形构件，再对2219铝合金成形构件进行热处理，所述的热处理方法包括以下步骤：第一步，将热处理炉温度升高至500℃～550℃，将2219铝合金成形构件置于热处理炉中保温1h～5h，进行固溶处理；第二步，将固溶处理完成的构件从热处理炉中取出，置于10℃～30℃的水中进行淬火处理，得到淬火完成后的铝合金构件；其中，淬火处理将铝合金从高温转移到水中冷却，转移时间为5s～20s；第三步，将淬火后的铝合金构件置于热处理炉中随炉加热至150℃～250℃，保温4h～10h，得到时效处理的铝合金构件；第四步，将时效后的铝合金构件置于空气中冷却至室温。
一种航空用钛合金复杂构件的增材制造和热处理组织调控方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN110303156A
申请人: 上海交通大学
发明人: 韩远飞; 胡富国; 吕维洁; 方旻翰; 宋静雯
申请日期: 2019-06-28
公开日期: 2019-10-08
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种航空用钛合金复杂构件的增材制造和热处理组织调控方法，为一种降低各向异性、调控微观组织的航空用钛合金构件的制备方法，包括增材制造航空用TI6AL4V钛合金构件的步骤和对构件进行双重热处理的步骤。通过本发明提供的方法可以获得高性能钛合金增材制造构件，抗拉强度在1055MPa以上，延伸率在15％以上。本发明能够显著降低钛合金构件各向异性、满足航空钛合金承力部件的需求；改善现有的增材制造热处理工艺的组织调控能力较弱、塑性较低、内部应力较大等关键问题，对航空航天钛合金材料构件的增材制造和热处理制度制定具有重要的指导意义。
主权项:
1.一种航空用钛合金复杂构件的增材制造和热处理组织调控方法，其特征在于，包括增材制造航空用TI6AL4V钛合金构件的步骤和对构件进行双重热处理的步骤。
一种超声振动辅助高温合金薄壁毛细管形性调控装置
未知状态专利号: CN110227728A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 孟宝;曹伯楠;万敏;韩金全;赵睿
申请日期: 2019-06-14
公开日期: 2019-09-13
IPC分类:
B21C3/04
摘要:
本发明公开了一种超声振动场辅助高温合金薄壁毛细管形性调控装置，包括压电陶瓷式超声换能器、安装架、拉拔模具和辅助旋盖，所述拉拔模具包括呈圆柱体的模套、内嵌于所述模套中心的芯模以及固定所述芯模的环形压盖，所述芯模沿毛细管拉拔方向分为润滑区、减径区、定径区和减压区，所述润滑区的锥角β为50°，所述减径区的模角α为12°，所述定径区的内径d小于0.9mm、长度1mm，所述减压区的锥角γ为45°。本发明能够为直径0.9mm或以下的高温合金薄壁毛细管带来更好的成形效果，可以显著提高薄壁毛细管零件表面质量并控制零件的微观组织性能。
主权项:
1.一种超声振动辅助高温合金薄壁毛细管形性调控装置，其特征在于，包括压电陶瓷式超声换能器、安装架、拉拔模具和辅助旋盖，所述压电陶瓷式超声换能器的顶面设置有用于与所述拉拔模具间隙配合的圆形凹槽，并且其顶部的外周设置有外螺纹段以及中部设置有安装法兰，所述压电陶瓷式超声换能器的最大振幅集中在顶端；所述安装架包括安装座、底座以及连接两者的支撑柱，所述安装座的中心设置有安装孔，所述压电陶瓷式超声换能器通过其安装法兰和所述安装孔固定安装于所述安装架上，所述底座设置有用于使拉拔前毛细管通过的通孔；所述拉拔模具包括呈圆柱体的模套、内嵌于所述模套中心的芯模以及固定所述芯模的环形压盖，所述芯模沿毛细管拉拔方向包括润滑区、减径区、定径区和减压区，所述润滑区的锥角β为50°，所述减径区的模角α为12°，所述定径区的内径d小于0.9mm、长度1mm，所述减压区的锥角γ为45°，所述模套的外圆柱面的中间设置有环形浅槽，所述芯模的各区之间以圆角过渡连接；所述辅助旋盖内设有与所述压电陶瓷式超声换能器的外螺纹段配合的内螺纹段，顶部设置有用于拉拔后毛细管通过的通孔，所述压电陶瓷式超声换能器在拉拔成形过程中为所述拉拔模具提供平行于毛细管拉拔方向的超声振动场。
一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统
发明专利权授予专利号: CN109946943A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 王琼华; 王迪; 刘超
申请日期: 2019-04-15
公开日期: 2019-06-28
IPC分类:
G03H1/32
摘要:
本发明提出一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统。该系统由准直光源、光阑、分光镜、SLM、棱镜组和CCD组成。其中准直光源用于提供平面波，当准直光经过光阑时，只有部分光能通过分光镜并照射SLM的浪费区域。为了抑制散斑噪声，对SLM的有效区域进行计算并加载物体的有效全息图，而SLM的浪费区域则加载用于光束整形的DOE。经过DOE调制后的光束被SLM反射并经过棱镜组，光束经过棱镜组的扩束和反射后再次照射SLM的有效区域。当在SLM的有效区域上加载有效全息图时，通过CCD能看到抑制了散斑噪声的全息再现像。该系统不仅可以抑制全息再现像中的散斑噪声，还能提高全息图的计算速度。
主权项:
1.一种基于光束整形抑制散斑噪声的全息显示系统，其特征在于，该系统由准直光源、光阑、分光镜、SLM、棱镜组和CCD组成；其中准直光源用于提供准直光束，当光束经过光阑时，只有部分光能通过分光镜并照射SLM的浪费区域；对SLM的有效区域进行计算并加载物体的有效全息图，而SLM的浪费区域则加载用于光束整形的DOE，经过DOE调制后的光束被SLM反射并经过棱镜组，光束经过棱镜组的扩束和反射后再次照射SLM的有效区域，当在SLM的有效区域上加载有效全息图时，通过CCD能看到抑制了散斑噪声的全息再现像。
一种光强可调的高质量全息显示系统
发明专利权授予专利号: CN110058507A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 王琼华;王迪;刘超
申请日期: 2019-03-29
公开日期: 2020-08-28
IPC分类:
G03H1/22
摘要:
本发明提出一种光强可调的高质量全息显示系统。该系统包括SLM、准直光源、PBS、透镜、液体光阑和接收屏。其中，PBS位于SLM和准直光源之间，液体光阑位于透镜和接收屏之间，且液体光阑位于透镜的焦平面上。当准直光束通过PBS并照射SLM时，加载在SLM上的全息图被调制。衍射光通过PBS、透镜和液体光阑后，可以在接收屏上再现出物体的图像。液体光阑由两部分组成：孔径控制部分和光强控制部分。作为系统的核心元件之一，该液体光阑不仅用于调节再现像的强度，还用于调整再现像的视场。因此，该系统可以实现无高级衍射像和高级衍射光的高质量全息显示。
主权项:
1.一种光强可调的高质量全息显示系统，其特征在于，该系统包括：SLM、准直光源、PBS、透镜、液体光阑和接收屏；其中，PBS位于SLM和准直光源之间，液体光阑位于透镜和接收屏之间，且液体光阑位于透镜的焦平面上，当准直光束通过PBS并照射SLM时，加载在SLM上的全息图被调制；衍射光通过PBS、透镜和液体光阑后，可以在接收屏上再现出物体的图像；作为系统的核心元件之一，液体光阑不仅用于调节再现像的强度，还用于调整再现像的视场，该系统可以实现无高级衍射像和高级衍射光的再现像。
一种航空发动机用高温合金盘件制备方法
专利权人的姓名或者名称、国籍和地址的变更专利号: CN109692953A
申请人: 西安欧中材料科技有限公司
发明人: 宋嘉明; 瞿宗宏; 赖运金; 王庆相; 梁书锦; 赵霄昊; 徐伟; 张鹏; 康路; 巨泽阳; 安前进
申请日期: 2018-12-28
公开日期: 2019-04-30
IPC分类:
B22F9/10
摘要:
本发明公开了一种航空发动机用高温合金盘件制备方法，(1)制备高温合金粉末；(2)对制备的高温合金粉末进行静电除杂；(3)对经静电除杂的高温合金粉末进行真空除气，之后使用喷射器将高温合金粉末沉积在铜制环形沉积器上，得到盘坯；(4)对得到盘坯使用等温锻造进行致密化处理；(5)对得到的盘坯进行热处理。通过本发明的航空发动机用高温合金盘件制备方法，可以制备出满足新型航空航天发动机需要的高温合金盘件。
主权项:
1.一种航空发动机用高温合金盘件制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备高温合金粉末；步骤2，对步骤1制备的高温合金粉末进行静电除杂；步骤3，对经步骤2静电除杂的高温合金粉末进行真空除气，之后使用喷射器将高温合金粉末沉积在铜制环形沉积器上，得到盘坯；步骤4，对步骤3得到盘坯使用等温锻造进行致密化处理；步骤5，对步骤4得到的盘坯进行热处理。
一种细化增材制造钛合金晶粒的装置
发明专利权授予专利号: CN109128171A
申请人: 沈阳航空航天大学
发明人: 杨光; 王宝星; 钦兰云; 李长富; 王伟; 赵朔; 王超; 任宇航; 尚纯; 何波; 周思雨; 王维
申请日期: 2018-11-07
公开日期: 2019-01-04
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
一种细化增材制造钛合金晶粒的装置，属于增材制造技术领域。该装置包括气氛保护箱、增材制造系统、外力体积形变系统、气体供应系统和控制系统；气氛保护箱为密闭箱体，箱体一侧设置有混合气体进口，其相对一侧设置有出气口，在混合气体进口处连接有气体供应系统，用于向气氛保护箱提供气体；所述的气氛保护箱的箱体内设置有增材制造系统的工作部分和外力体积形变系统的工作部分。该装置还包括氢气浓度监测设备、氢气浓度报警设备、气压传感器、温度调节板、移动平台和红外线相机；上述设备均设置在气氛保护箱内。采用该装置进行增材制造钛合金晶粒的细化过程，具有细化晶粒、效率高、方便实现的特点。
主权项:
1.一种细化增材制造钛合金晶粒的装置，其特征在于，所述的细化增材制造钛合金晶粒的装置包括气氛保护箱、增材制造系统、外力体积形变系统、气体供应系统和控制系统；所述的气氛保护箱为密闭箱体，箱体一侧设置有混合气体进口，其相对一侧设置有出气口，在混合气体进口处连接有气体供应系统；所述的气体供应系统用于向气氛保护箱提供气体；所述的气氛保护箱的箱体内设置有增材制造系统的工作部分和外力体积形变系统的工作部分，所述的气氛保护箱、增材制造系统、外力体积形变系统、气体供应系统均和控制系统相连接。
一种用于高能束3D打印的纳米氧化物颗粒/镍基高温合金复合球形粉末及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN109332680A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 汪涛; 吴小玉; 彭明媚; 聂云鹏
申请日期: 2018-11-07
公开日期: 2019-02-15
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
本发明公开一种用于高能束3D打印的纳米氧化物颗粒/镍基高温合金复合球形粉末，纳米级氧化物增强颗粒分布于微米级球形镍基高温合金粉末的表面；所述镍基高温合金粉末纯度在99％以上，粒径为20?50μm；所述纳米级氧化物增强颗粒采用纳米Y2O3、ThO2或Al2O3粉末，粉末粒径为30?100nm，添加的质量分数为1?10％。此种复合球形粉末粒径分布窄、球形度高、流动性好，符合3D打印技术的要求，3D打印成品材料中纳米增强颗粒呈单颗粒分布，3D打印成品零件性能优异。本发明还公开一种用于高能束3D打印的纳米氧化物颗粒/镍基高温合金复合球形粉末的制备方法。
主权项:
1.一种用于高能束3D打印的纳米氧化物颗粒/镍基高温合金复合球形粉末，其特征在于：纳米级氧化物增强颗粒分布于微米级球形镍基高温合金粉末的表面。
一种稀土铝合金材料及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN110885940A
申请人: 嘉丰工业科技（惠州）有限公司
发明人: 李远发; 樊晓泽; 徐涛; 尹伟; 陈善荣; 宋卓能; 张亚琴
申请日期: 2018-09-10
公开日期: 2020-03-17
IPC分类:
C22C21/02
摘要:
一方面，本发明提供了一种稀土铝合金材料，按照质量百分比计算，包括如下成分：6～8%的Si，1.5%～4.5%的Cu，0.2%～0.5%的Mg，0.3%～0.8%的Mn，0.2%～0.5%的Re，0.1%～0.2%的Ti，0.01%～0.05%的Sr以及80%～89%的Al，所述的Re为含Ce和La的混合稀土，在铝合金中引入了Ti、Sr、Ce和La稀土元素，有效地改善了铝合金的铸造性能，减少合金的凝固区间以及枝晶间距，具备较高的强度和塑性；该稀土铝合金材料对成分要求较宽，毋需要高纯度的Al锭和添加昂贵的Zr、V、Y等合金，生产成本低，具有很高的产业化价值。另一方面，本发明提供一种稀土铝合金材料的制备方法，采用间接挤压铸造工艺，实现了工业化生产，在汽车轻量化、智能机器人、航空航天等领域有巨大的发展潜力。
主权项:
1.一种稀土铝合金材料，其特征在于，按照质量百分比计算，包括如下成分：2～3.5%的Si，3.5%～5.0%的Cu，0.2%～0.5%的Mg，0.3%～0.8%的Mn，0.1%～0.5%的Re，0.1%～0.2%的Ti，0.01%～0.05%的Sr以及80%～89%的Al，所述的Re为含Ce和La的混合稀土。
一种镍基高温合金多层通道结构扩散连接成形方法
发明专利申请公布后的视为撤回专利号: CN108356407A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 郎利辉;杨琳琳;梅寒;刘嘉杰;王文鹏
申请日期: 2018-03-28
公开日期: 2018-08-03
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明提出了一种镍基高温合金多层通道结构扩散连接成形方法。该方法包括目标零件的模具的设计制备及装配，扩散连接前处理、扩散连接过程控制和后期处理等步骤。本发明提出的一种镍基高温合金多层通道结构扩散连接成形方法是在真空高温高压条件下发生扩散时通过法兰和凹凸模实现多层通道位置定位和限位，成形镍基高温合金的多通道结构用这种方法能够完成成形特征，保证连接强度且提升零件的成形效率，减少后期通道及轮廓的处理，缩短加工周期。
主权项:
1.一种镍基高温合金多层通道结构扩散连接成形方法，其特征在于：所述的多层镍基高温合金单层板零件通过扩散连接形成整体多通道结构，包括按顺序进行的下列步骤：1)根据镍基高温合金多层通道结构(8)的特征制备出单层板零件，即零件(1)和零件(2)，加上定位法兰以实现多层通道的定位要求。2)制备连接模具，根据零件形状和连接条件设计加工出合理的模具，该模具包括定位销(3)、高度可调垫块(4)、可承压且包含定位销孔的凸模(5)，定位垫块且限制层板连接体高温形变位移量的凹模(6)；3)为了防止在装配、连接、运输等移动过程中模具及零件发生移位，凹凸模具加工出矩形配合面，同时限制内部垫块(4)在凹模(6)的位移；为便于装配及节省材料，模具外形随炉设计。4)垫块(4)单面朝上放平，装上定位销(3)，按顺序装配待连接零件(1)和零件(2)，若存在加工误差导致销孔与销过盈装配困难，采用人工打磨的方式实现定位销及销孔的紧密配合；将垫块及层板装配体平整放在凹模(6)内，结合凸台和凹腔的矩形面装配凸模，利用凹凸模具对连接体的约束作用，有效地防止待连接零件在搬运及连接过程中发生移动和错位。5)将上述装有连接零件的整套模具放置在扩散炉腔恒温区，利用抽真空设备对炉腔包括模具和连接零件进行抽真空处理。6)保持真空度条件，快速加热加压，并保温保压一段时间，使多层零件接触面在真空高温高压条件下发生塑性变形和相互扩散，从而实现层板零件的有效连接。7)降温降压后，整体取出模具，打开凸模，取出半成品连接体(7)，利用常规的机加方法除去法兰结构，加工出目标结构外形，由此得到符合要求的多通道整体结构(8)。
一种用于激光增材构件内壁的增材-抛光一体化加工方法
发明专利权授予专利号: CN108274123A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 管迎春; 聂世琳
申请日期: 2017-12-28
公开日期: 2018-07-13
IPC分类:
B23K26/352
摘要:
本发明一种用于激光增材构件内壁的增材?抛光一体化加工方法。该方法可应用于各类激光增材制造零件的内壁表面抛光，在激光增材制造过程中，在完成一段增材加工之后，利用增材制造设备的激光器直接对这段增材零件的内壁表面进行抛光，利用激光处理快速获得平整光洁的内壁表面，完成抛光之后，再进行下一段的增材加工，从而实现增材?抛光加工的一体化工艺。通过在增材过程中进行抛光加工，在待抛光内壁表面增材制造完成后进行即时的抛光，能够实现对深凹槽、深孔结构、大拐点结构、密封器件等传统抛光手段无法处理的内壁表面进行抛光处理。通过分段增材?抛光的加工方式，能够较容易地实现大面积、复杂形状、高深宽比乃至封闭腔体的内壁抛光。
主权项:
1.一种用于激光增材构件内壁的增材-抛光一体化加工方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤(1)：确定增材制造零件的三维建模模型：步骤(2)：将激光器的激光参数调至增材加工所需参数，调整送粉设备的送粉速率，启动送粉设备和激光器，进行增材制造加工，运行至预设的断点，暂停；步骤(3)：将激光器的激光参数调至激光抛光加工所需参数，调整增材零件的位置及角度，仅启动激光器，沿断点处用步骤(1)中预设的扫描路径对指定区域进行激光抛光加工；步骤(4)：重复上述步骤(2)和步骤(3)，直至完成整个零件的增材加工及预设的表面抛光；步骤(5)：取出增材制造的零件，完成后续的清洁处理。
一种增材制造与再制造快速路径规划方法
发明专利权授予专利号: CN107856309A
申请人: 沈阳航空航天大学
发明人: 杨光;彭晖杰;王伟;李长富;钦兰云;王维
申请日期: 2017-11-06
公开日期: 2020-04-28
IPC分类:
B33Y50/00
摘要:
本发明提供一种增材制造与再制造快速路径规划方法，包括：将零件的损伤区域规则化成尽可能小且不干涉零件的其他结构的形状；扫描获得规则化后的损伤部位的一组点云数据；直接对点云数据利用平面进行等间距切片处理，得到一组离散点云环；将点云环投影到切片平面上，扫描填充得出扫描路径。能够避免复杂的建模过程，同时显著减少大量的数据运算，有效提高了实际工作效率。去除繁琐的CAD模型建立过程，并且采用相对较为简单的算法实现扫描路径规划，能够有效解决扫描路径规划过程中运算数据量大、计算效率低的问题，显著缩短增材再制造的时间周期。
主权项:
1.一种增材制造与再制造快速路径规划方法，其特征在于，包括：将零件的损伤区域规则化成尽可能小且不干涉零件的其他结构的形状；扫描获得规则化后的损伤部位的一组点云数据；直接对点云数据利用平面进行等间距切片处理，得到一组离散点云环；将点云环投影到切片平面上，扫描填充得出扫描路径。
一种采用等离子工艺制备高强铝合金的方法
专利权的终止专利号: CN106636778A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 周铁涛; 郭认飞
申请日期: 2016-12-25
公开日期: 2017-05-10
IPC分类:
C22C21/18
摘要:
本发明公开了一种采用等离子工艺制备高强铝合金的方法，包括以下步骤：第一步，按目标成分秤取出各合金元素；第二步，混合均匀装入送粉器，用等离子体作为热量将铝合金粉末熔化成液滴熔体；第三步，合金熔体在保护气的保护作用下喷射沉积在基体上，快速冷却凝固形成合金固体；第四步，铝合金锭子铣去氧化皮，进行均匀化处理，预热进行变形处理。经本发明工艺制得的高强铝合金与目前传统工艺生产的铝合金相比晶粒显著细化，微观结构组织和成分更加均匀，抑制偏析。采用等离子体喷射加工工艺具有能量利用率高，步骤少、自动化程度高，绿色生产等优点，适用于大规模工业化生产高强铝合金。
主权项:
1.一种采用等离子工艺制备高强铝合金的方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一，按目标成分配原料；制100Kg目标成分称取0.01～9.0Kg的锌、0.1～5.0Kg的镁、0.1～5.0Kg的铜、0.01～1.5Kg的锰、0.01～1.0Kg的铬、0.01～1.5Kg的钛、0.01～2.0Kg的硅、0.01～1.5Kg的铁和余量的铝组成原料；原料中各元素的平均粒度为150目；步骤二，等离子制铝合金熔体；以等离子枪头的钨极作为电流的负极、基板作为电流的正极，在两极上通交流电，电流100～200A，两极之间产生的等离子体作为热量，等离子枪起弧高度2.5～3.5㎜，扫描速度200～500㎜/min；离子气流量为0.45～0.8L/min，保护气气流量为3.5～7L/min；等离子焰的温度达到8000℃～20000℃；将均匀混合的原料装入送粉器，调节送料速率为15～30g/min；快速冷却速率为1.0×104～1.0×105K/s；铝合金熔体在保护气的保护作用下采用多层往复喷射沉积的方式，每层厚度1.5～2.0㎜，在离子气和保护气的运载作用下喷射沉积在基板上，制得铝合金锭子；步骤三，合金化铝合金；将步骤二的铝合金锭子铣去氧化皮，对铣去氧化皮的锭子在400℃～550℃下进行16～48小时均匀化处理，得到合金化的铝合金锭子；步骤四，致密化处理铝合金；将步骤三得到的合金化铝合金锭子在350℃～450℃温度下预热30～60分钟进行变形加工，得到成致密化高强铝合金。
3D打印金属粉末床成形腔体的保护气循环过滤装置及其优化方法
发明专利权授予专利号: CN106513674A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 顾冬冬; 戴冬华; 熊家鹏; 马成龙
申请日期: 2016-09-20
公开日期: 2017-03-22
IPC分类:
B22F3/105
摘要:
本发明公开一种3D打印金属粉末床成形腔体的保护气循环过滤装置及其优化方法，该优化方法通过调整加工烟尘竖直运动距离z，使得加工烟尘竖直运动距离z不大于吸气导流道的高度h，进而达到加工烟尘完全被吸气导流道捕获、成形腔体中进气分流口至吸气导流口的压力逐渐减小的目的，致使本发明加工金属零件具有表面质量好，致密度高，机械性能好等特点。
主权项:
1.一种3D打印金属粉末床成形腔体的保护气循环过滤装置的优化方法，该保护气循环过滤装置包括进气分流口、吸气导流道、保护气循环防爆净化装置以及循环保护气电机装置，进气分流口、吸气导流道相对地设置于成形腔体中，且吸气导流道依次通过保护气循环防爆净化装置、循环保护气电机装置与进气分流口之间形成循环连通，进气分流口、吸气导流道中心的连线与成形腔体内腔的水平方向平行，其特征在于，通过调整加工烟尘竖直运动距离z，使得加工烟尘竖直运动距离z不大于吸气导流道的高度h，进而达到加工烟尘完全被吸气导流道捕获、成形腔体中进气分流口至吸气导流口的压力逐渐减小的目的；其中：z＝v0×l/vin-1/2×g×(l/vin)2式中：l为进气分流口与吸气导流道的距离；v0为加工烟尘脱离加工熔池表面竖直初速度；进气分流口中单个进气孔的保护气流速vin＝Qin/(A×n)，Qin为进气通道中的保护气体流量，A为进气分流口单个进气孔的截面面积；n为进气孔的数量。
一种TC4钛合金激光选区熔化增材制造及热处理方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN105014073A
申请人: 上海航天精密机械研究所
发明人: 肖美立; 姜勇; 李中权; 袁勇; 金诚; 成群林; 柯林达; 董文倩
申请日期: 2015-08-18
公开日期: 2015-11-04
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
TC4钛合金激光选区熔化增材制造及热处理方法。所述TC4钛合金激光选区熔化工艺参数为：激光功率300～325W，光斑直径0.12～0.14mm，扫描速度500～1200mm/s，铺粉层厚0.03～0.04mm。成形构件热处理采用双重退火工艺，先将TC4钛合金构件置于温度为780～820℃的真空热处理炉中，保温1.5～2h后空冷至室温；然后重新置于温度为530～550℃的真空热处理中，保温2～3h后再空冷至室温。经上述工艺处理后的TC4钛合金构件强度在超过1000MPa的同时延伸率达到不小于10％，可满足航空航天产品对TC4钛合金关键承力结构件强度及塑性的要求。
主权项:
1.一种TC4钛合金激光选区熔化增材制造及热处理方法，其特征在于，包括如下步骤：利用激光选区熔化制造工艺制备TC4钛合金构件；对所述TC钛合金构件进行双重退火。
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)
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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)