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一种超高韧性的Al-Mg-Si合金材料及其熔炼工艺与应用
发明专利权授予专利号: CN116555641A
申请人: 江苏亚太航空科技有限公司
发明人: 陈圆圆;王庆庆;彭俊芳
申请日期: 2023-06-06
公开日期: 2024-09-06
IPC分类:
B22D18/06
摘要:
本发明提供一种超高韧性的Al?Mg?Si合金材料及其熔炼工艺与应用。本发明超高韧性的Al?Mg?Si合金材料，按质量百分比计，所述Al?Mg?Si合金材料包括以下组分：硅0.3?0.5%、铁0.12?0.25%、铜0.07?0.12%、镁0.3?0.6%、锰0.02?0.1%、钛0.02?0.05%，余量为铝及不可避免的杂质。本发明超高韧性的Al?Mg?Si合金材料挤压性能优异，挤压抗力小，模具寿命高，其中折弯角度：沿挤压方向≥155°，垂直挤压方向≥155°，平均晶粒尺寸：≤100μm，T7压溃无裂纹，T7经130℃*1000 h热稳定后性能：抗拉强度≥205 MPa，屈服强度≥180 MPa，延伸率A50≥10％，用于制备汽车吸能盒能够满足客户对吸能盒用铝合金的性能要求，能够满足汽车吸能盒对强塑性和安全性的要求。
主权项:
1.一种超高韧性的Al-Mg-Si合金材料，其特征在于，按质量百分比计，所述Al-Mg-Si合金材料包括以下组分：硅0.3-0.5%、铁0.12-0.25%、铜0.07-0.12%、镁0.3-0.6%、锰0.02-0.1%、钛0.02-0.05%，余量为铝及不可避免的杂质。
一种增材制造多孔结构的设计方法及金属护板
实质审查的生效专利号: CN116663189A
申请人: 黄忆宁
发明人: 黄忆宁
申请日期: 2023-06-06
公开日期: 2023-08-29
IPC分类:
G06F119/02
摘要:
本发明属于计算机辅助设计领域，具体涉及一种增材制造多孔结构的设计方法及金属护板。本发明结合增材制造工艺特点，通过计算机仿真模拟及实件测试实验手段，综合考虑实际应用场景中的性能需求，从力学性能和热管理性能的角度进行分析，得到了一种能够设计具有复合性能的多孔结构的方法，并对设计方法的实验参数进行优化，提高设计方法的合理性和准确性，以及对不同设备、工艺、材料和产品的兼容性。本发明还通过该设计方法，得到TPMS片状结构Schoen?Gyroid和Schwarz?Diamond具有优异的减重、吸能、隔振、热管理复合性能的结论，为航空航天等领域的增材制造多孔结构的应用提供了指导意义。
主权项:
1.一种增材制造多孔结构的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：固定增材制造设备、材料及工艺参数，选择多孔结构的单胞类型进行建模；S2：确定多孔结构的单胞尺寸范围；S3：确定多孔结构的相对密度范围；S4：筛选多孔结构的单胞类型；S5：设计多孔结构与壳体连接的圆角；S6：多孔结构静态力学分析；S7：多孔结构热管理性能分析。
一种基于在线超声监测的实时调控激光增材制造合金方法
实质审查的生效专利号: CN116652208A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 席丽霞;顾冬冬;侯佳兴;汤凯;石珂羽
申请日期: 2023-06-01
公开日期: 2023-08-29
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种基于在线超声监测的实时调控激光增材制造合金方法，该方法在激光增材制造过程中采用超声波传感器实时追踪激光成形样品的后壁反射，通过处理超声信号数据，可准确反应激光成形过程中裂纹与孔隙的产生，并根据反馈数据实时调整激光成形工艺参数，最终获得无裂纹孔隙的激光增材制造合金样品。该方法提供了一种在激光增材制造过程中实时监测并调控合金成形质量的方法，显著提高成形合金的激光成形质量。
主权项:
1.一种基于在线超声监测的实时调控激光增材制造合金方法，其特征在于，使用激光增材制造系统，实时监测激光成形过程中合金样品成形质量，若检测到包括裂纹和孔隙在内的冶金缺陷，则实时调整激光成形工艺参数以消除冶金缺陷，最终制备出致密且无冶金缺陷的三维合金实体零件。
一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法
实质审查的生效专利号: CN116623174A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 吴宇;贺晓勇;刘伟;陈冰清;高超;周标
申请日期: 2023-05-30
公开日期: 2023-08-22
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置及方法，涉及超高速激光熔覆技术领域。该改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，包括用于对待加工零件进行激光熔覆的超高速激光熔覆机床和设置在超高速激光熔覆机床上的激光头，还包括冷却系统、运动系统、计算机控制系统。通过在冷却系统空心圆环两端相对位置分别设置两个进气通道，且进气通道与圆环径向垂直，可使冷却气充分充满内流道并形成正压，达到最佳冷却效果，从而减小热累积，以免破坏熔覆层的几何尺寸精度，解决了现有超高速激光熔覆装置随着熔覆层数的增加，激光熔池体积会在热累积影响下逐渐增大，破坏熔覆层的几何尺寸精度，对待加工零件质量造成严重损害的问题。
主权项:
1.一种改善轴类零件表面超高速激光熔覆质量的装置，包括用于对待加工零件(5)进行激光熔覆的超高速激光熔覆机床(11)和设置在超高速激光熔覆机床(11)上的激光头(4)，其特征在于，还包括冷却系统(1)、运动系统(2)、计算机控制系统(3)，所述冷却系统(1)固定于运动系统(2)上方，在所述运动系统(2)控制下跟随激光头(4)在熔覆过程中沿待加工零件的轴向方向运动；所述冷却系统(1)包括具有内部流道(10)的空心的圆环(6)和扇形的挡气板(7)，所述圆环(6)的两端相对位置分别设置两个进气通道(8)，两个所述进气通道(8)与圆环(6)径向垂直，所述圆环(6)的内侧设置有若干出气孔(9)，以使冷却气从出气孔(9)流出对刚熔覆完的表面进行气冷降温，所述挡气板(7)固定在圆环(6)与激光头(4)相邻一侧，用于防止出气孔(9)流出的气体干扰激光头(4)的粉末流；所述运动系统(2)为一个可沿待加工零件轴向方向做往复运动的平台，所述运动系统(2)与计算机控制系统(3)通过导线相连，所述计算机控制系统(3)用于控制冷却系统(1)进行气冷及控制运动系统(2)带动冷却系统(1)运动。
面向多材料增材制造的力学性能表征及反馈调控装置
实质审查的生效专利号: CN116638106A
申请人: 中国航发湖南动力机械研究所
发明人: 李加强;钱正明;罗丰;魏巍;郑岩冰;米栋
申请日期: 2023-05-30
公开日期: 2023-08-25
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种面向多材料增材制造的力学性能表征及反馈调控装置，涉及多材料增材制造航空发动机设计及制造技术领域，所述装置包括：传感元件，传感转接设备、反射镜、反射镜旋转设备、反射镜支架和固定板；其中，所述传感元件通过传感转接设备与支架螺纹连接；所述反射镜通过反射镜旋转设备与支架螺纹连接；所述反射镜支架与固定板螺纹连接。该装置可有效解决原为快速分析多材料金属送粉式增材制造工艺参数、材料种类与部件内应力之间的关系，为增材制造产品力学性能的主动设计及调控提供技术支持。
主权项:
1.一种面向多材料增材制造的力学性能表征及反馈调控装置，其特征在于，所述装置包括：传感元件(100)，传感转接设备、反射镜(300)、反射镜旋转设备、支架(500)和固定板(600)；其中，所述传感元件(100)通过传感转接设备与支架(500)螺纹连接；所述反射镜(300)通过反射镜旋转设备与支架(500)螺纹连接；所述支架(500)与固定板(600)螺纹连接。
一种Ti55531钛合金大规格饼坯的制备方法
实质审查的生效专利号: CN116851603A
申请人: 西部超导材料科技股份有限公司
发明人: 刘向宏;任晓龙;王涛;孙上清;王凯旋;和永岗;杜予晅;冯勇
申请日期: 2023-05-30
公开日期: 2023-10-10
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明属于有色金属加工技术领域，涉及一种Ti55531钛合金大规格饼坯的制备方法，锻造火次少、打磨次数少，避免了生产周期长的问题。该方法采用连续回炉的锻造加热方式，可防止破碎后的晶粒由于加热时间过长而长大，充分地保证了组织的细化程度，有效地保障了组织及性能的均匀性。而且，利用该方法制得的Ti55531钛合金饼坯单重为2.5t～4.5t，直径为Φ1200mm～Φ1300mm，厚度为500mm～650mm，其力学性能均满足航空标准要求，同时还具有高低倍组织和超声波探伤均匀性好的优点。
主权项:
1.一种Ti55531钛合金大规格饼坯的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)开坯锻造：选取Ti55531钛合金铸锭，加热、保温，进行1～3火次锻造，锻造后冷却得到中间坯料；2)中间坯料锻造：将步骤1)得到的所述中间坯料加热、保温，进行4～6火次锻造，得到中间棒坯；3)成品锻造：对步骤2)得到的所述中间棒坯加热、保温，进行1～3火次锻造，镦饼、滚圆得到Ti55531钛合金饼坯。
一种铌合金蜂窝钎焊用Nb-Ti-Zr-V钎料、钎料涂层及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN116475616A
申请人: 中国航空制造技术研究院
发明人: 邓云华;岳喜山;陶军;谢志怡;赵冲
申请日期: 2023-05-23
公开日期: 2023-07-25
IPC分类:
B23K35/40
摘要:
本发明涉及焊接材料技术领域，具体涉及一种铌合金蜂窝钎焊用Nb?Ti?Zr?V钎料、钎料涂层及其制备方法。该铌合金蜂窝钎焊用Nb?Ti?Zr?V钎料，包括质量百分比为10～25％的Nb、42～52.5％的Ti、9～11.25％Zr和9～11.25％的V。该铌合金蜂窝钎焊用Nb?Ti?Zr?V钎料、钎料涂层及其制备方法的目的是解决Ti?Zr?V钎料蜂窝钎焊时的焊合率较差的问题。
主权项:
1.一种铌合金蜂窝钎焊用Nb-Ti-Zr-V钎料，其特征在于，包括质量百分比为10～25％的Nb、42～52.5％的Ti、9～11.25％Zr和9～11.25％的V。
一种增材制造的金属点阵夹芯结构产品质量评价方法
实质审查的生效专利号: CN116579657A
申请人: 中国工程物理研究院总体工程研究所
发明人: 赵超;黄舟;彭忠明;黄鑫;杜宏伟;冯佳
申请日期: 2023-05-23
公开日期: 2023-08-11
IPC分类:
G06Q10/0639
摘要:
本发明公开一种增材制造金属点阵夹芯结构产品质量评价方法，本申请提出了一种可供工程化应用的小批量增材制造的小尺寸金属点阵夹芯结构产品的质量评价方法，填补了“增材制造+金属点阵结构”技术工程化应用在产品质量评价方面的空白，并且提出的评价方法可利用产品的质量评价项目的得分权重和标定函数计算标定值进行综合评价，评价结果可计算、可量化，评价结果置信度高、用户方风险小，提出的评价方法通用性强，可适用于不同行业领域，尤其适合对产品质量和可靠性要求高但产品批次少、批量小的航空、航天领域。
主权项:
1.一种增材制造的金属点阵夹芯结构产品质量评价方法，其特征在于，包括：S1：对待评价的批次产品进行分组，每组包括至少一件产品；S2：设置至少一个金属点阵夹芯结构产品的质量评价项目；S3：设置每个质量评价项目的得分权重；S4：设置每个质量评价项目的标定函数，标定函数表示产品质量评价项目的实测值与最佳值的差距大小；S5：对每组产品按照质量评价项目进行普检和抽检，并记录实测值；S6：根据S5记录的实测值，按照S4确定的质量评价项目标定函数计算每组产品的质量评价项目的标定值；S7：根据质量评价项目的得分权重和每组产品的标定值进行归一化打分，获得产品质量评价得分；S8：判断分数是否满足质量评价要求，若否，则识别该组产品质量薄弱所在的质量评价项目，针对薄弱环节进行分析与改进，补充合格的产品并返回S5，若是，则输出评价结果。
一种钛合金复杂结构的化铣方法
实质审查的生效专利号: CN116657139A
申请人: 中国航空制造技术研究院
发明人: 孟莉莉;邓武警;朱彦海;孟庆磊;韩秀全
申请日期: 2023-05-23
公开日期: 2023-08-29
IPC分类:
C23F1/04
摘要:
本发明涉及合金表面化铣技术领域，具体涉及一种钛合金复杂结构的化铣方法。其包括步骤：加工出与零件化铣区完全贴型的化铣样板的刻线区；利用零件局部边缘进行定位，并依据刻线区确定零件化铣区；不断地调整零件化铣的角度和方向，以完成零件化铣区的化铣。该钛合金复杂结构的化铣方法的目的是解决传统化铣方法处理复杂结构件时存在化铣区形状变化、定位不准确的问题。
主权项:
1.一种钛合金复杂结构的化铣方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：加工出与零件化铣区完全贴型的化铣样板的刻线区及经浸蚀比缩放的化铣刻线区；利用零件局部边缘进行定位，并依据所述刻线区确定所述零件化铣区；不断地调整零件化铣的角度和方向，以完成所述零件化铣区的化铣。
一种复杂构件搅拌摩擦增材制造精准冷却控温装置及方法
实质审查的生效专利号: CN116423036A
申请人: 南京航空航天大学; 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 郭训忠;沈一洲;吕万程;韦桂;周泽星;陈晓荻;王笑
申请日期: 2023-05-22
公开日期: 2023-07-14
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种复杂构件搅拌摩擦增材制造精准冷却控温装置及方法，一种复杂构件搅拌摩擦增材制造精准冷却控温装置，包括：增材系统、温度采集系统、冷却系统、控制系统；本发明设计的复杂构件搅拌摩擦增材制造精准冷却控温装置与方法采用金属钢球和冷却液相结合的方式，弥补了纯冷却液相比于纯金属导热系数低的缺点，提高了构件组织在冷却过程的过冷度，使得金属构件在逐层增材过程中热积累更加快速地导出，可大幅提升成形速度和组织均匀性。采用温度采集钢球进行冷却液面上下温度的采集，实现了增材构件温度梯度的精准表征，并结合时间敏感因子和控制系统，达到了精准冷却控温的目的。
主权项:
1.一种复杂构件搅拌摩擦增材制造精准冷却控温装置，其特征在于，包括：增材系统、温度采集系统、冷却系统、控制系统；所述增材系统包括搅拌摩擦增材主轴工具头、夹具、基板，所述基板通过夹具固定在加工缸的基座上；所述温度采集系统包括装有热电偶的温度采集钢球，多个温度采集钢球等间距排布在增材构件周围的普通钢球中，负责采集增材构件不同部位的实时温度，通过耐高温数据线与数据采集卡相连；随着增材高度的增加，在增材构件周围会布置多层相互平行的温度采集钢球，同时伴随着冷却液的注入，会形成位于液面上的一层温度采集钢球和位于液面下的一层温度采集钢球；所述冷却系统包括加工缸、普通钢球、冷却液、注入阀、输出阀、导流器、金属丝网，冷却液通过注入阀注入到加工缸中，并通过输出阀流出加工缸；导流器通过螺孔连接到加工缸底部的带螺纹的出液孔上，根据增材高度设置导流器高度，可将冷却液自下而上送入到复杂构件封闭、拐角等液体流动不畅的部位；金属丝网铺设于加工缸底面，防止普通钢球堵住加工缸底面的出液孔。
镍基单晶高温合金的高温时效热处理方法和镍基单晶高温合金的制备方法
实质审查的生效专利号: CN116516272A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 岳晓岱
申请日期: 2023-05-22
公开日期: 2023-08-01
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提供了一种镍基单晶高温合金的高温时效热处理方法，包括以下步骤：A)确定合金在使用中承受的最高温度t0；B)将固溶热处理后的合金置于不低于t0的温度t1保温；C)将步骤B)得到的合金置于略低于t2的温度保温；D)将步骤C)得到的合金快速冷却。本申请还提供了一种镍基单晶高温合金的制备方法。本发明提供的镍基单晶高温合金的时效热处理方法，以使用中承受的最高温度为设计基础，将合金置于t1下进行一级高温时效热处理，可减轻使用过程中强化相γ′相应力时效，使合金具有更优的稳定性；再置于t2下进行二级高温时效热处理，可以使合金强化相γ′相进一步析出，更好地发挥其强化作用，进而使合金具有更优异的高温性能。
主权项:
1.一种镍基单晶高温合金的高温时效热处理方法，包括以下步骤：A)确定镍基单晶高温合金在使用过程中承受的最高温度t0；；B)将固溶热处理后的镍基单晶高温合金于t1下保温；C)将步骤B)得到的镍基单晶高温合金于t2下保温；D)将步骤C)得到的镍基单晶高温合金快速冷却；其中，t0≤t1≤t0+30℃，t0-40℃≤t2≤t0+10℃，且t1＞t2。
一种具有机械互锁结构的搅拌摩擦增材制造方法及装置
实质审查的生效专利号: CN116532782A
申请人: 南京航空航天大学; 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 郭训忠; 沈一洲; 王笑; 吕万程; 陈晓荻; 周泽星; 韦桂
申请日期: 2023-05-22
公开日期: 2023-08-04
IPC分类:
B23K20/12
摘要:
本发明公开了一种具有机械互锁结构的搅拌摩擦增材制造方法及装置，随着搅拌头按设定行进速度横向或纵向移动，形成第一层第一道增材区，根据需要平行于第一层第一道增材区成形第一层其他道增材区；在进行第二层增材时，搅拌头纵向或横向移动，使第一层沉积层和第二层沉积层形成网格状；同时第二层热塑化的材料填充到第一层沉积层的间隙中，组织上形成机械互锁结构；重复以上第一层和第二层的成形步骤，直至达到所需要的增材高度。本发明提供的具有机械互锁结构的搅拌摩擦增材制造装置及方法可以实现多种材料的高质量增材制造，同时可以增加材料的致密度和强韧性，提高材料利用率和质量，解决了搅拌摩擦增材制材料利用率低的问题。
主权项:
1.一种具有机械互锁结构的搅拌摩擦增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将待增材板放置于基板之上，并进行装夹固定，高速旋转的搅拌针穿透待增材板和基板之间的搭接界面并插入基板一定深度，随着搅拌头按设定行进速度横向或纵向移动，形成第一层第一道增材区，根据需要平行于第一层第一道增材区成形第一层其他道增材区；在进行第二层增材时，搅拌头纵向或横向移动，使第一层沉积层和第二层沉积层形成网格状；同时第二层热塑化的材料填充到第一层沉积层的间隙中，组织上形成机械互锁结构；重复以上第一层和第二层的成形步骤，直至达到所需要的增材高度。
一种适用于颗粒增强合金的电弧增材制造系统及其方法
实质审查的生效专利号: CN116441567A
申请人: 北京航空航天大学; 北京航空航天大学宁波创新研究院
发明人: 张道洋;巩向鹏;涂煜璇;王军凯;程序;李卓;张纪奎
申请日期: 2023-05-19
公开日期: 2023-07-18
IPC分类:
B22F10/50
摘要:
发明公开了一种适用于颗粒增强合金的电弧增材制造系统及其方法，包括上台板和间隔设置在上台板下方的下台板，所述下台板的下端设有底座，所述底座的侧壁处固定设有第一滑轨，所述第一滑轨处滑动设有第二滑轨。所述第一滑轨的上端固定设有熔池，所述第二滑轨上滑动设有TIG熔覆头，所述TIG熔覆头和熔池之间连通设有通管，所述上台板上间隔固定有工作板。发明涉及增材制造技术领域；该适用于颗粒增强合金的电弧增材制造系统及其方法，实现了对正在进行打印制造的制造件进行冷却，能够第一时间对金属颗粒进行冷却，且防止对刚打印出的制造件进行直吹，防止冷却的风对制造件产生不利影响，保证了制造件的质量。
主权项:
1.一种适用于颗粒增强合金的电弧增材制造系统及其方法，其特征在于：包括上台板(1)和间隔设置在上台板(1)下方的下台板(2)，所述下台板(2)的下端设有底座，所述底座的侧壁处固定设有第一滑轨(3)，所述第一滑轨(3)处滑动设有第二滑轨(5)。所述第一滑轨(3)的上端固定设有熔池(4)，所述第二滑轨(5)上滑动设有TIG熔覆头(7)，所述TIG熔覆头(7)和熔池(4)之间连通设有通管(6)，所述上台板(1)上间隔固定有工作板(8)，所述上台板(1)和下台板(2)之间的两端处均设有通风盘(9)，所述通风盘(9)的上端连通设有伸缩通风管(10)，所述伸缩通风管(10)的上端连通有连通管(11)，所述连通管(11)的侧壁处连通有固定风箱(12)，所述固定风箱(12)内转动设有多个风扇(13)，所述TIG熔覆头(7)的侧壁处固定有背板(25)，所述背板(25)和两个固定风箱(12)之间通过滑动卡接组件相连，所述上台板(1)的侧壁处均匀开设有多个通风孔(16)，所述通风孔(16)在工作板(8)的下方设置，所述上台板(1)的上壁和TIG熔覆头(7)之间还设有自动遮风组件。
添加返回屑料Ti6Al4VELI钛合金棒材锻轧结合制备方法
实质审查的生效专利号: CN116607030A
申请人: 陕西天成航空材料有限公司
发明人: 张鹏;王博;赵鹏程;车伟;李晗嫣
申请日期: 2023-05-12
公开日期: 2023-08-18
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了添加返回屑料Ti6Al4VELI钛合金棒材锻轧结合制备方法，具体包括在海绵钛及中间合金中添加30％比例的钛合金返回屑料进行铸锭熔炼，随后铸锭依次经“高?低?高”开坯锻造、低温改锻、β温度以下两相区轧制成型棒材；与常规自由锻造成型棒材相比，利用轧制的径向大变形量，可有效减少火次，提高生产效率，因此本发明结合降低原材料成本及缩短棒材制备流程的方法，可以有效缩短钛合金棒材制备周期，降低生产成本，减少能源消耗与碳排放，能满足批量化生产，具有重要的经济、军事战略意义。
主权项:
1.添加返回屑料Ti6Al4VELI钛合金棒材锻轧结合制备方法，其特征在于，具体包括在海绵钛及中间合金中添加30％比例的钛合金返回屑料进行铸锭熔炼，随后铸锭依次经“高-低-高”开坯锻造、低温改锻、β温度以下两相区轧制成型棒材。
基于低成本近球形双峰粉末的高性能钛基制件粉末热等静压制备方法
实质审查的生效专利号: CN116511502A
申请人: 北京科技大学
发明人: 徐伟;于爱华;路新;朱郎平
申请日期: 2023-05-10
公开日期: 2023-08-01
IPC分类:
B22F1/145
摘要:
本发明提供了一种基于低成本近球形双峰粉末的高性能钛基制件粉末热等静压制备方法，该制备方法以均匀性良好、振实密度高的近球形双峰粒度分布钛基粉末为原料，结合粉末热等静压技术制备高性能低成本钛基制件，从而满足航空航天、武器装备等领域对复杂结构、薄壁钛合金制件的高性能低成本需求。
主权项:
1.一种基于低成本近球形双峰粉末的高性能钛基制件粉末热等静压制备方法，其特征在于，包括以下步骤：采用粒度级配方法获得双峰粒度分布近球形钛基粉末；其中，所述双峰粒度分布近球形钛基粉末为双峰粒度分布近球形钛粉或双峰粒度分布近球形钛合金粉末；采用振动法向包套内装入所述双峰粒度分布近球形钛基粉末；对所述包套抽真空及封焊后进行热等静压处理制得钛基制件。
基于双峰粒度分布近球形粉末制备低成本TA15制件的3D打印方法
实质审查的生效专利号: CN116511533A
申请人: 北京科技大学
发明人: 徐伟; 朱翔宇; 路新
申请日期: 2023-05-10
公开日期: 2023-08-01
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种基于双峰粒度分布近球形粉末制备低成本TA15制件的3D打印方法及高性能低成本TA15制件，该3D打印方法以均匀性良好的双峰粒度分布的近球形TA15合金粉末为原料，通过粗粉与细粉的双峰级配改善了近球形粉末床密度，随后通过优选适合双峰分布粉末的选区激光熔化技术(SLM)工艺参数窗口制备了低成本高性能TA15制件，为航空航天中TA15钛合金制件提供了一种更具成本效益的制备方法。
主权项:
1.一种基于双峰粒度分布近球形粉末制备低成本TA15制件的3D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：根据制件形状绘制三维模型并对其进行分层切片处理，将获得的二维数据信息输入SLM成形设备中；以双峰粒度分布TA15近球形粉末为原料粉末、锻造TA15板为基板，通过SLM打印制得特定形状TA15制件；其中，所述双峰粒度分布TA15近球形粉末采用两种不同平均粒径的TA15近球形粉末制得。
一种利用数字掩模制作连续面形螺旋相位板的方法
实质审查的生效专利号: CN116626988A
申请人: 南昌航空大学
发明人: 罗宁宁;匡珺洁;陈德源;刘越;陈章睿
申请日期: 2023-05-10
公开日期: 2023-08-22
IPC分类:
G03F7/20
摘要:
本发明公开了一种利用数字掩模制作连续面形螺旋相位板的方法，该方法将目标连续面形沿旋转方位角方向等分成多个扇形子结构，基于扇形子结构对应的曝光剂量，经过构建二值离散图形、组合数字掩模子图、坐标转换形成数字掩模帧图等步骤，通过计算机控制SLM按照预先设定好的曝光时间依次连续投影多幅数字掩模帧图在基底上同一位置进行曝光，进而在光刻胶上获得连续面形螺旋相位板，本发明所述的方法工艺简单，制作成本低，制作效率高，技术的通用性较强。
主权项:
1.一种利用数字掩模制作连续面形螺旋相位板的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)连续面形螺旋相位板在极坐标系中可表示为F(r,θ)，若数字掩模制作系统中SLM分辨率为M×N，沿螺旋相位板旋转方位角方向将F(r,θ)等分成N个扇形子结构；(2)依次提取扇形子结构的剖面轮廓，形成N条轮廓线；(3)结合光刻胶对曝光剂量的响应曲线，将每一条轮廓线转换成曝光剂量线；(4)根据离散后的曝光剂量线，构建L行M列二值离散图形，可形成N幅二值离散图形；(5)依次同时提取N幅二值离散图形的第i行，i＝1,2,3，...，L,组合成第i幅数字掩模子图，可形成L幅数字掩模子图；(6)将步骤(5)中所述的数字掩模子图转换成极坐标形式下的数字掩模帧图，可形成L幅数字掩模帧图；(7)通过计算机控制SLM按照预先设定好的曝光时间依次连续投影L幅数字掩模帧图在基底上同一位置进行曝光；(8)经显影、定影、后烘等工艺后最终可在光刻胶上形成连续面形螺旋相位板。
一种耐超高温氧化的高熵合金的激光增材制备方法
实质审查的生效专利号: CN116638097A
申请人: 南昌航空大学
发明人: 张浩;郭静波;周子翼;彭晓
申请日期: 2023-05-02
公开日期: 2023-08-25
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
本发明涉及一种耐超高温氧化的高熵合金的激光增材制备方法，是以AlCrTiMoTa高熵合金粉、Al粉为原材料，通过送粉器两路同时送粉，采用激光熔化沉积技术，在Q235钢基材上激光熔化沉积高熵合金。AlCrTiMoTa高熵合金粉中，Al为4.3 at%，Cr为5.7 at%，Ti为28.4 at%，Mo为31.4 at%，Ta为30.14 at%。本发明通过利用激光熔化沉积技术，制备的激光增材组织致密，无明显缺陷，能抗1300℃以上高温氧化，具有良好的抗氧化性能。
主权项:
1.一种耐超高温氧化的高熵合金的激光增材制备方法，其特征在于：所述的激光增材制备方法以AlCrTiMoTa高熵合金粉、Al粉为原材料，通过送粉器两路同时送粉，采用激光熔化沉积技术，在Q235钢基材上激光熔化沉积高熵合金，具体步骤如下：步骤1：选择AlCrTiMoTa高熵合金粉，其中各元素含量：Al为4.3 at%，Cr为5.7 at%，Ti为28.4 at%，Mo为31.4 at%，Ta为30.14 at%；步骤2：将上述AlCrTiMoTa高熵合金粉放置干燥箱中，在100℃～120℃温度下干燥处理12h；步骤3：将AlCrTiMoTa高熵合金粉、Al粉送入到激光沉积设备的送粉器中待用，AlCrTiMoTa高熵合金粉为右路送粉，Al粉为左路送粉；步骤4：对Q235钢基材预处理，然后放置在激光沉积设备的激光发射器下方；步骤5：设置激光工艺参数，在Q235钢基材上进行激光沉积成形，得到耐超高温氧化的高熵合金。
一种大型高温合金燃气轮机盘件制造方法
实质审查的生效专利号: CN116441939A
申请人: 无锡派鑫航空科技有限公司
发明人: 张志刚;万剑平;刘其源;江荣忠;陈伟;蒋小飞;严鹏程;刘刚;于杰;朱志军;张伟;张海
申请日期: 2023-04-29
公开日期: 2023-07-18
IPC分类:
B21J5/08
摘要:
本发明公开了一种大型高温合金燃气轮机盘件制造方法，包括如下步骤：（1）、棒材下料，倒角；（2）、棒料倒角、车端面；（3）、加热，改锻；（4）、镦粗、冲孔、扩孔获得中间坯；（5）、模锻成型；（6）、固溶+时效；在轮缘、轮毂处增加垫块，减小热处理变形；（7）、取样。本发明通过提高原材料棒材的质量，通过改锻使原材料组织均匀化，提高了大型高温合金燃气轮机盘件性能均匀性。终锻改为整体成型，保证锻件变形均匀性，减少了锻造余量。热处理时使用垫块将整个盘件轮缘和轮毂垫平，减小热处理变形，确保同时满足强度、高温持久和冲击性能要求，获得最优的综合性能。
主权项:
1.一种大型高温合金燃气轮机盘件制造方法，其特征在于包括如下步骤：（1）、棒材下料，倒角；（2）、棒料倒角、车端面；（3）、加热，改锻；采用3次镦粗-拔长的工步进行改锻，每火次锻比不小于2；改锻3火，改锻第一火加热温度1100-1150℃，改锻第2火、第3火加热温度1050-1080℃，保温时间按0.6-0.8min/mm；（4）、镦粗、冲孔、扩孔获得中间坯；加热温度1040-1070℃，保温时间按0.6-0.8min/mm；（5）、模锻成型；终锻一火成型，减少锻造余量，加热温度1020-1050℃，保温时间按0.6-0.8min/mm计算；（6）、固溶+时效；在轮缘、轮毂处增加垫块，减小热处理变形；（7）、取样。
一种基于拓扑优化的增材制造工艺
实质审查的生效专利号: CN116484626A
申请人: 西安成立航空制造有限公司
发明人: 贾北北; 任金茹
申请日期: 2023-04-28
公开日期: 2023-07-25
IPC分类:
G06F119/02
摘要:
本发明公开了一种基于拓扑优化的增材制造工艺，包括如下步骤：1)一体化结构设计，形成初始模型；2)通过拓扑优化对初始模型进行结构设计，形成增材制造模型；3)进行减重设计、多材料结构布局和创成式设计，形成零件模型；4)进行力学和理化性能检测，若不满足设计要求，则返回步骤3)，对多材料结构布局进行优化设计；若满足设计要求，则进入下一步；5)进行使用性能分析，若不满足设计要求，则返回步骤2)，对结构进行优化设计；若满足设计要求，则形成最终零件模型，进入下一步；6)按最终零件模型进行零件的增材制造。本发明的工艺可有效提高零件的性能，减少生产成本，降低生产周期。
主权项:
1.一种基于拓扑优化的增材制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)对由多个部件组合或焊接成型的零件进行一体化结构设计，形成初始模型；2)通过拓扑优化对所述初始模型进行结构设计，形成增材制造模型；3)通过拓扑优化对所述增材制造模型进行减重设计；通过多材料复合对所述增材制造模型进行多材料结构布局，实现材料性能按需分配；对所述增材制造模型的结构进行创成式设计，形成零件模型；4)对所述零件模型进行力学和理化性能检测，若检测结果不满足设计要求，则返回步骤3)，对所述增材制造模型的多材料结构布局进行优化设计；若检测结果满足设计要求，则进入下一步；5)对所述零件模型进行使用性能分析，若分析结果不满足设计要求，则返回步骤2)，对所述增材制造模型的结构进行优化设计；若分析结果满足设计要求，则形成最终零件模型，进入下一步；6)按所述最终零件模型进行零件的增材制造。
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)