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基于DIC全场变形测量的电弧增材控形装置及方法
实质审查的生效专利号: CN117798462A
申请人: 南京理工大学
发明人: 范霁康; 高鹏飞; 张建; 章晓勇; 王克鸿
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-04-02
IPC分类:
B33Y50/00
摘要:
本发明为一种基于DIC全场变形测量的电弧增材控形装置及方法。包括用于对增材件变形的实时测量的电弧增材DIC全场变形测量系统、计算机工作站、恒温预热装置、用于实时获取增材工件的温度的红外热像仪装置、局部热处理系统、机器人增材制造平台；计算机工作站装载电弧增材模拟仿真模块及DIC系统，将获取的完整温度场模拟结果作为输入条件，使用模拟仿真对增材工件在整体电弧增材制造温度变化过程中的变形量和力学行为进行模拟；恒温加热装置用于基板均匀预热；局部热处理系统加热工件变形部分，机器人增材制造平台用于工件的增材。本发明解决电弧增材制造米级金属工件过程中残余应力分布集中、成形件变形大的问题。
主权项:
1.基于DIC全场变形测量的电弧增材控形装置，其特征在于，包括电弧增材DIC全场变形测量系统、计算机工作站、恒温预热装置、红外热像仪装置、局部热处理系统、机器人增材制造平台；电弧增材DIC全场变形测量系统用于对增材件变形的实时测量；计算机工作站装载电弧增材模拟仿真模块及DIC系统；在电弧增材模拟仿真模块中，将温度场模拟结果和红外热像仪装置记录数据进行比较，制作热循环曲线误差验证热源模型的有效性；将获取的完整温度场模拟结果作为输入条件，使用模拟仿真对增材工件在整体电弧增材制造温度变化过程中的变形量和力学行为进行模拟；恒温加热装置用于辅助基板均匀预热，红外热像仪装置用于实时获取增材工件的温度；局部热处理系统根据电弧增材DIC全场变形测量系统的测量结果加热工件变形部分，机器人增材制造平台用于工件的增材。
一种基于搅拌摩擦沉积增材技术的金属防弹板制造方法
实质审查的生效专利号: CN117862661A
申请人: 南京理工大学
发明人: 赵磊; 王玉柱; 刘呈祥; 王帅普; 武明建; 吴志林
申请日期: 2023-12-25
公开日期: 2024-04-12
IPC分类:
B23P15/00
摘要:
本发明公布了一种基于搅拌摩擦沉积增材技术的金属防弹板制造方法，采用搅拌摩擦沉积增材工艺、将高强网状金属编织材料与增材金属原料进行叠加复合，从而制备出防弹板；增材金属原料通过AFSD装置在待增材区域按预定轨迹先沉积一层或多层沉积层；高强网状金属编织材料铺设于增材沉积层上；增材金属原料在网状编织材料上再按轨迹沉积一层或多层沉积层，以改变来弹的攻角姿态。根据实际的防护与抗弹目标要求可以进行不同类型的叠加制备，如若干沉积层中部内嵌一层高强网状金属编织材料、单层高强网状金属编织材料和沉积层的相间叠加。本发明可制造出具有较好拦截率和抗冲击性能的金属防弹板，并提高金属防弹板的制造效率。
主权项:
1.一种基于搅拌摩擦沉积增材技术的金属防弹板制造方法，其特征在于，具体的步骤如下：步骤1，安装基板4、AFSD装置搅拌头和增材金属原料1；步骤2，将AFSD装置搅拌头移动到距离基板上表面一定距离处，增材金属原料1的下端面紧贴待增材区域；步骤3，预增材，设置AFSD装置搅拌头转速以及增材金属原料1的进给速度，增材金属原料1跟随AFSD装置搅拌头一同旋转，在轴向力的作用下慢速进给与基板进行剧烈摩擦产生大量的摩擦热，增材金属原料端部开始产生热塑性软化；步骤4，增材金属沉积层，将增材金属原料的进给速度提高，使得软化后的增材金属原料开始产生热塑性流动，待将搅拌头与待增材区域间的空隙填充完全，设置AFSD装置搅拌头或工作台的面内移动速度，之后搅拌头或工作台按照预先设定好的增材沉积轨迹移动进行增材沉积，从而形成增材沉积层；步骤5，铺设高强网状编织材料，在金属沉积层上铺设高强网状金属编织材料；步骤6：在铺设的高强网状编织材料上继续进行增材沉积；所述增材金属原料在网状防弹材料上再按轨迹沉积一层或多层金属沉积层，用来改变弹的攻角姿态；以铺设高强网状编织材料的沉积层为基板，重复以上增材沉积步骤；步骤7：依据实际防护和扛弹目标，自由重复叠加以上步骤4-6，形成三明治结构金属防弹板；步骤8：使用线切割将金属防弹板从基板上切割下来，进一步处理，形成最终的金属防弹板。
一种增材制造结构与铺粉异常在线监测、诊断及控制系统
实质审查的生效专利号: CN118115429A
申请人: 南京理工大学
发明人: 韦辉亮;刘昊林;刘婷婷;廖文和;张凯;陈荣;尹清远
申请日期: 2023-12-21
公开日期: 2024-05-31
IPC分类:
G06T7/00
摘要:
本发明涉及一种增材制造结构与铺粉异常在线监测、诊断及控制系统，包括：粉末床图像采集与预处理，对图像进行透视变换矫正与光照均匀化处理；使用训练后的缺陷检测模型，快速检测铺粉后的粉末床图像零件暴露缺陷；根据检测模型结果，使用ROI感兴趣区域提取算法裁剪出零件暴露缺陷区域图像；使用训练后的图像分割深度学习模型，分割ROI感兴趣区域的缺陷形状，计算缺陷面积信息；使用训练后的缺陷诊断深度学习模型，根据缺陷前n层的面积演化数据诊断缺陷类型；针对不同危害程度的缺陷制定不同反馈策略，实现原位的决策信号反馈。本发明可以及时、有效的区分图像特征相似的缺陷，并诊断缺陷危害程度，避免缺陷进一步演化影响零件质量与设备运行。
主权项:
1.一种增材制造结构与铺粉异常在线监测、诊断及控制系统，其特征在于，包括硬件系统与软件系统，硬件系统包括工业相机、计算机、警示灯，工业相机旁轴架设在L-PBF成形舱内，用于采集打印过程粉末床图像，计算机架设在L-PBF成形舱外，使用GigE千兆以太网接口连接工业相机接收工业相机采集的粉末床图像，软件系统用于实现增材制造结构与铺粉异常在线监测、诊断及控制，警示灯使用USB串口连接计算机，计算机中的软件系统生成反馈控制策略，控制警示灯亮起绿色、黄色、红色灯光；软件系统功能包括粉末床图像采集、采集图像透视变换矫正、矫正图像光照均匀化处理、处理后图像中的结构与铺粉缺陷监测诊断、控制策略反馈、警示灯控制。
一种低位错密度纳米Cantor合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN118086751A
申请人: 南京理工大学
发明人: 李玉胜;方伟;张东梅;孙国旗;凌鑫楠;陈思伟
申请日期: 2023-12-11
公开日期: 2024-05-28
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明属于材料制备领域，具体涉及一种低位错密度纳米Cantor合金及其制备方法。包括如下步骤：(1)多向锻造：对初始Cantor合金进行多向锻造处理；(2)均匀化处理：通过高温长时退火得到均匀的大尺寸晶粒组织；(3)深冷轧制：对均匀化的Cantor合金进行深冷轧制，通过低温诱导孪生和大应变量结合剧烈细化晶粒；(4)：高温瞬时退火：通过高温瞬时退火获得具有低位错密度的纳米量级晶粒的Cantor合金。本发明制备地微观结构的低位错密度特征有利于理论研究和未来新型合金的结构设计，材料利用率高，能够在整个体积内将其特征结构，即微观结构显著细化至纳米级，获得均匀的纳米晶粒。
主权项:
1.一种低位错密度纳米Cantor合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)多向锻造：对初始Cantor合金进行多向锻造处理；步骤(2)均匀化处理：通过高温长时退火得到均匀的大尺寸晶粒组织；步骤(3)深冷轧制：对均匀化的Cantor合金进行深冷轧制，通过低温诱导孪生和大应变量结合剧烈细化晶粒；步骤(4)：高温瞬时退火：通过高温瞬时退火获得具有低位错密度的纳米量级晶粒的Cantor合金。
基于CMT、等离子及激光三维扫描的异质材料复合增材与缺陷的在线修复装置
实质审查的生效专利号: CN117359052A
申请人: 南京理工大学
发明人: 赵秋实;章晓勇;王克鸿;彭勇;黄勇
申请日期: 2023-10-28
公开日期: 2024-01-09
IPC分类:
B23K9/04
摘要:
本发明提供一种基于CMT、等离子及激光三维扫描的异质材料复合增材与缺陷的在线修复装置。该修复装置包括CMT焊枪、等离子弧焊枪、激光三维扫描设备，上述设备复合起来使用，实现在增材过程中对出现的未熔合以及表面粗糙度较高情况的实时处理修复方法，所使用的方法为：实时采用激光三维扫描设备对增材焊缝进行扫描，一旦出现未熔合以及表面粗糙度较高的情况，确定具体出现的情况，再利用等离子弧焊枪来实现在线修复。
主权项:
1.一种基于CMT、等离子及激光三维扫描的异质材料复合增材与缺陷的在线修复装置，其特征在于，包括增材制造、修复系统、传感器系统、控制系统；增材制造、修复系统：包括焊机、基板、CMT焊枪、等离子焊枪、库卡机器人焊接臂；增材制造、修复系统中分别在基板周围放置CMT焊枪、等离子焊枪、激光三维扫描设备，CMT焊枪、激光三维扫描设备实时进行增材、扫描，发现缺陷后等离子弧焊枪实时修复；传感器系统：包括焊接参数传感器、热像仪传感器、视觉传感器、激光三维扫描设备传感器；用于监测增材过程中的各项参数，为增材过程提供更可靠的数据支撑；传感器系统中视觉传感器、激光三维扫描设备传感器用于得到增材试样表面的各项信息，并及时传递给计算机进行信息处理；控制系统包括：控制单元、实时数据处理单元、决策单元；用于完成各个部分的协同工作。
一种基于多级、多场感应加热形成贝氏体钢的电弧增材装置
实质审查的生效专利号: CN117359053A
申请人: 南京理工大学
发明人: 章晓勇; 赵秋实; 王克鸿; 彭勇; 孔见; 万俊
申请日期: 2023-10-28
公开日期: 2024-01-09
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明提供了一种基于多级、多场感应加热形成贝氏体钢的电弧增材装置，本发明通过在工件不同位置安装数个感应加热环，通过不同的感应加热环持续对基板的不同位置进行加热，控制部分焊缝使其长时间处于贝氏体形成温度区间，实现焊缝形成过程中的实时热处理，从而形成贝氏体高强钢。本发明采用红外测温装置对焊缝温度进行实时监测，保持焊缝始终处于贝氏体形成的温度区间内；通过对基板的加热，也可以消除在冷却过程中产生的应力变形；感应加热通过控制层间温度，减少温差，实现对焊缝质量、组织以及表面形貌的提升。
主权项:
1.一种基于多级、多场感应加热形成贝氏体钢的电弧增材装置，其特征在于，该装置包括：增材制造系统，增材制造系统能够进行电弧增材；感应加热系统，包括多个感应加热环，能够将其放置在增材工件的不同位置上进行加热；用于对增材工件不同位置的加热，消除在冷却过程中产生的应力变形；控制监测系统，用于保持焊缝始终处于贝氏体形成的温度区间内。
一种主动和被动结合的增材制造监测方法及装备
实质审查的生效专利号: CN117399645A
申请人: 南京理工大学
发明人: 况唯一;陆昱仙;卢星;王鸿浩;卢世清;柳炫睿;张凯
申请日期: 2023-10-12
公开日期: 2024-01-16
IPC分类:
B22F12/90
摘要:
本发明属于增材制造相关技术领域，公开了一种主动和被动结合的增材制造监测方法及装备，装置包括：增材制造加工模块，主动监测及反馈模块，智能底板被动监测及反馈模块。主动监测模块通过激励激光器光路模块，探测激光器光路模块共同作用，在试件打印的同时，对试件实施在线质量监测来及时发现孔隙、裂纹、未熔合等表面缺陷，并用层局部重熔消除部分缺陷。智能底板被动监测及反馈模块通过置于基板下表面的压电传感器监测试件的开裂等内部缺陷，并及时预警并终止打印进程。与现有技术相比，本发明能够在用激光超声对试件表面进行监测的同时，用智能底板实现对试件内部缺陷的监测，并进行智能反馈，提高打印质量。
主权项:
1.一种主动和被动结合的增材制造监测装备，其特征在于，包括：增材制造加工模块，用于实现样品的逐层打印；主动监测及反馈模块，通过激励激光器光路模块，探测激光器光路模块，对试件实施在线质量监测来及时发现孔隙、裂纹、未熔合等表面缺陷，并用层局部重熔消除部分缺陷智能底板被动监测及反馈模块，通过置于基板下表面的压电传感器监测试件的开裂等内部缺陷，并及时预警并终止打印进程。
高性能原位自生Ti5Si3相增强钛铝基复合材料近净成形方法
实质审查的生效专利号: CN117399637A
申请人: 南京理工大学
发明人: 徐俊强;周琦;王克鸿;孔见;彭勇;郭顺;杨子威
申请日期: 2023-10-12
公开日期: 2024-01-16
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
本发明为高性能原位自生Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;相增强钛铝基复合材料近净成形方法，该方法为利用电子束双丝增材制造过程Ti、Al、Si元素在熔池中的原位反应，形成Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;增强相、Ti<subgt;3</subgt;Al和TiAl基体；通过凝固过程冷却条件及熔池成分等调控凝固路径，实现初生Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;相与共晶Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;相的比例变化，并基于共晶反应，形成Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;增强相与基体全新位相关系特征；通过工作平台的多轴移动实现逐层沉积，实现具有高性能的原位自生Ti<subgt;5</subgt;Si<subgt;3</subgt;相增强钛铝基复合材料近净成形。本发明可实现大尺度钛铝基复合材料构件的近净成形，成形效率较高，增材过程不易产生裂纹、变形等缺陷；相较于现阶段报道的钛铝基复合材料，本发明制备的钛铝基复合材料强度具有等同的塑性，但室温和750℃下的屈服强度明显提升。
主权项:
1.高性能原位自生Ti5Si3相增强钛铝基复合材料近净成形方法，其特征在于，利用电子束双丝增材制造过程Ti、Al、Si元素在熔池中的原位反应，形成Ti5Si3增强相、Ti3Al和TiAl基体；通过凝固过程冷却条件及熔池成分等调控凝固路径，实现初生Ti5Si3相与共晶Ti5Si3相的比例变化，并基于共晶反应，形成Ti5Si3增强相与基体全新位相关系特征；通过工作平台的多轴移动实现逐层沉积，实现具有高性能的原位自生Ti5Si3相增强钛铝基复合材料近净成形。
一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法
实质审查的生效专利号: CN117162092A
申请人: 南京理工大学
发明人: 余荣伟;王克鸿;黄勇;彭勇
申请日期: 2023-09-22
公开日期: 2023-12-05
IPC分类:
B25J9/16
摘要:
本发明提供了一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法，通过红外热像仪对电弧增材制造工件侧壁的温度场进行实时测量，在焊接温度场图像中熔池区域以外的热影响区选取ROI，使用改进的LBP算法对ROI温度场的纹理特征进行提取，使用降维算法将高维温度场纹理特征转换成低维温度场纹理特征，通过训练后的机器人轨迹偏移识别模型对低维温度场纹理特征进行处理，从而输出机器人轨迹的偏移程度。本发明通过感知电弧增材制造工件侧壁的温度场，从而实现机器人轨迹偏移的在线识别，在很大程度上解决了通过视觉感知监测增材过程受电弧光影响的问题，为保证电弧增材制造工件质量提供了一种新方法。
主权项:
1.一种基于焊接温度场分布特征的电弧增材制造机器人轨迹偏移识别方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：采集电弧增材制造工件侧壁温度场图像：通过红外热像仪测量工件侧壁温度场；步骤二：选取ROI：在焊接温度场图像中熔池区域以外的热影响区选取ROI；步骤三：提取ROI温度场的纹理特征：使用改进的LBP算法提取ROI温度场的纹理特征；步骤四：ROI温度场纹理特征降维：使用降维算法将高维温度场纹理特征向量转换为低维温度场纹理特征向量；步骤五：建立机器人轨迹偏移识别模型：以低维温度场纹理特征作为输入，基于神经网络建立机器人轨迹偏移识别模型，输出机器人轨迹的偏移程度。
一种增材制造用高性能Al-V-Cr-Fe合金
实质审查的生效专利号: CN117265338A
申请人: 南京理工大学
发明人: 孔见;梁瑜正;彭勇;王克鸿
申请日期: 2023-09-19
公开日期: 2023-12-22
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种增材制造用高性能Al?V?Cr?Fe合金，按质量百分数，其包含V:4?8%,Cr：2?6%，Fe：2?8%，其余为Al及不可去除的杂质元素，该合金采用激光选区熔化技术制备。该合金打印态下即具有高强度和良好的塑性，抗拉强度为407?662MPa，延伸率为1.1?12.9%，无需热处理，能够节省后续热处理所需的工艺成本。
主权项:
1.一种增材制造用Al-V-Cr-Fe合金，其特征在于，按质量百分数，其包含V:4-8%,Cr：2-6%，Fe：2-8%，其余为Al及不可去除的杂质元素。
一种基于SLM的打印成型Ti-6Al-4V的方法
实质审查的生效专利号: CN117102504A
申请人: 南京理工大学
发明人: 赵永好;刘宇宪;张亚平
申请日期: 2023-09-13
公开日期: 2023-11-24
IPC分类:
B22F10/362
摘要:
本发明属于增材制造工艺技术领域，具体涉及一种基于SLM的打印成型Ti?6Al?4V的方法。包括如下步骤(1)：将烘干后的Ti?6Al?4V粉末铺平在基板上，在控制系统的控制下，形成第一层切片的形状；(2)：设置打印参数，向成形舱中充入保护气体；(3)：待氧含量下降到设定值以下，温度达到预热温度时，激光按预设轨迹进行扫描，第一层融化凝固；(4)：基板下降一个粉层的厚度，重复铺粉、扫描的过程，对第二层进行扫描，分层打印、层层焊合、逐层堆砌，得到最终的目标零件。本发明通过调控激光参数而无需额外后续热处理便可获得力学性能优异的SLM成形的Ti?6Al?4V零件，最后获得满足力学性能使用要求的钛合金零部件。
主权项:
1.一种基于SLM的打印成型Ti-6Al-4V的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：将烘干后的Ti-6Al-4V粉末铺平在基板上，在控制系统的控制下，形成第一层切片的形状；步骤(2)：设置打印参数，向成形舱中充入保护气体；步骤(3)：待氧含量下降到设定值以下，温度达到预热温度时，激光按预设轨迹进行扫描，第一层融化凝固；步骤(4)：基板下降一个粉层的厚度，重复铺粉、扫描的过程，对第二层进行扫描，分层打印、层层焊合、逐层堆砌，得到最终的目标零件。
一种基于超表面的多模光纤出射端点聚焦方法
实质审查的生效专利号: CN117148569A
申请人: 南京理工大学
发明人: 沈华;徐安妮;矫岢蓉;童荣景;谭路梅
申请日期: 2023-08-29
公开日期: 2023-12-01
IPC分类:
G02B27/28
摘要:
本发明公开了一种基于超表面的多模光纤出射端点聚焦方法，使用超表面对入射光场进行波前调控，使多模光纤出射的光斑由散斑变为聚焦光斑。具体步骤为：根据理论搭建出基于空间光调制器（SLM）的多模光纤点聚焦光路，通过顺序迭代优化方法计算出在某一目标位置聚焦光斑所对应的相位；然后仿真计算出基于此相位对应超表面的结构，对入射光波的波前相位调制即可实现多模光纤出射光斑的在对应位置的点聚焦。本发明通过超表面进行点聚焦，相比于其他方法具有更高的集成度，有利于将整个装置向更小化、轻量化发展，在医学、工业等领域具有广阔的应用前景。
主权项:
1.一种基于超表面的多模光纤出射端点聚焦方法，其特征在于，步骤如下：S1、搭建基于SLM的多模光纤点聚焦光路：所述SLM的多模光纤点聚焦光路包括沿光路依次设置的激光器(1)、准直扩束镜(2)、偏振分光棱镜(3)、SLM(4)、聚焦物镜(6)、多模光纤(7)、物镜(8)、凸透镜(9)和CCD相机(10)；多模光纤(7)两端分别连接聚焦物镜(6)和物镜(8)；SLM(4)和CCD相机(10)分别与计算机连接；激光器(1)发出532nm的绿光，经准直扩束镜(2)准直并扩束为平行光；平行光通过偏振分光棱镜(3)后的P偏振光入射到SLM(4)上，经SLM(4)相位调制的光再经偏振分光棱镜(3)折转进入聚焦物镜(6)，聚焦物镜(6)将折转后的光耦合至芯径为50μm的多模光纤(7)内；多模光纤(7)出射的光被物镜(8)接收，物镜(8)和凸透镜(9)组合起到显微的作用，最终将从凸透镜(9)出射的光成像到CCD相机(10)；S2、计算机通过顺序迭代优化方法多次访问SLM(4)和CCD相机(10)，求解出使多模光纤(7)出射端为聚焦光场的SLM(4)的加载相位；S3、根据求解出的SLM(4)的加载相位设计超表面(5)；S4、利用超表面(5)替换基于SLM的多模光纤点聚焦光路中的SLM(4)，实现多模光纤出射端为聚焦光场。
一种基于焊剂辅助的电弧增材系统及方法
实质审查的生效专利号: CN117324723A
申请人: 南京理工大学
发明人: 范霁康;高鹏飞;张建;杨东青;彭勇;王克鸿
申请日期: 2023-07-03
公开日期: 2024-01-02
IPC分类:
B23K9/235
摘要:
本发明为一种基于焊剂辅助的电弧增材系统及方法。包括机器人增材制造装置，焊剂辅助电弧增材装置，红外测温装置和闭环反馈控制装置；焊剂辅助电弧增材机构包括电磁振动焊剂输送装置、焊剂输送料斗、基板围挡和变频电磁振动台；基板设置在变频电磁振动台上，基板四周设有基板围挡，电磁振动焊剂输送装置通过焊剂输送料斗向已经增材N层的基板围挡内输送焊剂，变频电磁振动台振动使焊剂上表面与上一层增材工件上表面水平。本发明焊剂颗粒作为支撑结构，可用于增材倾斜结构件、悬空结构件，避免电弧增材过程中由于增材工件应力堆积造成变位机损害等问题，降低生产装备成本，保证成形件的质量。
主权项:
1.一种基于焊剂辅助的电弧增材系统，其特征在于，包括机器人增材制造装置，焊剂辅助电弧增材装置，红外测温装置和闭环反馈控制装置；所述焊剂辅助电弧增材机构包括电磁振动焊剂输送装置、焊剂输送料斗、基板围挡和变频电磁振动台；增材所用基板设置在变频电磁振动台上，基板四周设有基板围挡，电磁振动焊剂输送装置通过焊剂输送料斗向已经增材N层的基板围挡内输送焊剂，变频电磁振动台振动使焊剂上表面与上一层增材工件上表面水平。
一种TiAl合金表面高温抗氧化涂层及其制备方法
发明专利申请公布专利号: CN119020739A
申请人: 南京理工大学
发明人: 陈光; 陆春华; 牛亚然; 郑功; 祁志祥; 郑学斌; 孙天放
申请日期: 2023-05-26
公开日期: 2024-11-26
IPC分类:
C23C14/16
摘要:
本发明公开一种TiAl合金表面高温抗氧化涂层及其制备方法，通过磁控溅射和多弧离子镀中至少一种物理气相沉积技术，在经过表面处理的TiAl合金表面，依次均匀沉积TiAlCrNb层和TiAlCrM层；TiAlCrM成分为：Ti 22?47at%，Al 45?55at%，Cr 10?27at%，M为微量元素，含量小于1at%，TiAlCrNb成分为:Ti 20?40at%、A1 40?60at%、Cr 1?30at%、Nb 1?8at%。本发明制备的涂层体系的热物理性能和元素组成与TiAl基体接近，具有较好的抗热循环性能、界面稳定性和高温抗氧化性能，有望改善TiAl合金在900℃以上的高温抗氧化性能。
主权项:
1.一种TiAl合金表面高温抗氧化涂层，其特征在于，所述涂层从内至外，包括过渡层TiAlCrNb和抗氧化层TiAlCrM。
一种适用于增材制造的共晶中熵合金
发明专利申请公布专利号: CN119020637A
申请人: 南京理工大学
发明人: 孔见; 冯帅; 彭勇; 王克鸿
申请日期: 2023-05-23
公开日期: 2024-11-26
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明涉及一种适用于激光增材制造用的共晶中熵合金，该共晶中熵合金成分为Ni<subgt;a</subgt;Fe<subgt;b</subgt;Al<subgt;c</subgt;V<subgt;d</subgt;，其中46%≤a≤51%，b=28%，15%≤c≤20%和d=6%，且a+b+c+d=100%，a、b、c和d分别代表对应元素的摩尔百分比。该合金体系用于增材制造时的可打印性较好，通过打印参数优化，可打印出高性能、高致密度、无裂纹的成型件，增材成型件室温屈服强度、抗拉强度和断后延伸率分别为1200~1600 MPa、1400~1800 MPa、16~26%。
主权项:
1.一种共晶中熵合金，其特征在于，所述共晶中熵合金成分为NiaFebAlcVd，其中46%≤a≤51%，b=28%，15%≤c≤20%和d=6%，且a+b+c+d=100%， a、b、c和d分别代表对应元素的摩尔百分比。
基于Ti/Al烧蚀层的冲击片换能元及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN116136380A
申请人: 南京理工大学
发明人: 吴立志;侯鑫瑞;沈瑞琪
申请日期: 2023-03-17
公开日期: 2023-05-19
IPC分类:
C23C14/08
摘要:
本发明公开了一种基于Ti/Al烧蚀层的冲击片换能元及其制备方法。所述的冲击片换能元以由Ti薄膜和Al薄膜组成的Ti/Al为烧蚀层、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;薄膜为绝热层、Al薄膜为飞片层，采用射频磁控溅射系统进行制备。本发明的基于Ti/Al烧蚀层的冲击片换能元与现有冲击片换能元相比，冲击片速度、冲击应力、P<supgt;2</supgt;r值等输出性能参数与现有冲击片换能元相比提升明显，换能效率高、输出威力大、应用前景广。
主权项:
1.基于Ti/Al烧蚀层的冲击片换能元，其特征在于，为Ti/Al/Al2O3/Al复合结构，以由Ti薄膜和Al薄膜组成的Ti/Al为烧蚀层、Al2O3薄膜为绝热层、Al薄膜为飞片层。
一种基于环形激光光斑CNTs增强WE43复合材料增材制备方法
实质审查的生效专利号: CN116441534A
申请人: 南京理工大学
发明人: 王绿原
申请日期: 2023-03-07
公开日期: 2023-07-18
IPC分类:
B22F1/18
摘要:
本发明公开了一种基于环形激光光斑CNTs增强WE43复合材料增材制备方法，CNTs为经过表面金属包覆的CNTs，同时包覆金属为铜，铜包覆后，铜占包覆CNTs总量的35wt.％，粒径为10?20nm。利用Cu层对激光吸收率低的特点，改善激光直接辐照引起的CNTs结构破坏，同时可借助Mg?Cu良好的界面润湿及冶金反应提高CNTs/α?Mg界面结合强度。所使用的激光光斑为环形，光斑外围直径约为5.5mm，内孔直径约为1.7mm，环形光斑能量较为均匀，有利于保护CNTs结构不被破坏，熔覆参数为：铜包覆CNTs/WE43混合粉末送粉速率为2r/min，送粉气体流量为5L/min，激光熔覆功率为1500W，扫描速度为4mm/s，保护气体流量为22.5L/min，每道之间停留6s。
主权项:
1.一种基于环形激光光斑CNTs增强WE43复合材料增材制备方法，其特征在于，该方法为：CNTs经过表面金属铜包覆；将包覆后的CNTs，混合铜包覆CNTs/WE43粉末；环形激光直接辐照引起的CNTs结构破坏；利用Mg-Cu界面润湿及冶金反应提高CNTs/α-Mg界面结合强度；获得CNTs增强WE43复合材料。
一种适用于增材制造的铁基非晶合金
实质审查的生效专利号: CN118621239A
申请人: 南京理工大学
发明人: 孔见;王庆宇;董可伟;彭勇;王克鸿
申请日期: 2023-03-07
公开日期: 2024-09-10
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种适用于增材制造的铁基非晶合金，其成分按质量百分比为：Cr：20~22.5%；Mo：15.2~16.1%；B：1.9~2.8%；Si：1.70~1.95%；C：2.4~2.8%；Nb：3.40~3.75%；V：1.56~2.20%；Dy：2.20~2.40%；Y：0.50~0.69%，余量为Fe。该合金体系用于增材制造时打印工艺性好，力学性能优异，制备所得试样非晶体积占比达85%以上，显微硬度最高可达1260HV。
主权项:
1.一种适用于增材制造的铁基非晶合金，其特征在于，其化学成分按质量百分比计为：Cr：20~22.5%；Mo：15.2~16.1%；B：1.9~2.8%；Si：1.70~1.95%；C：2.4~2.8%；Nb：3.40~3.75%；V：1.56~2.20%；Dy：2.20~2.40%；Y：0.50~0.69%，余量为Fe。
一种添加低熔点多组元合金的铝合金增材制造件及其工艺
实质审查的生效专利号: CN116160017A
申请人: 南京理工大学
发明人: 刘婷婷;朱承锋;韦辉亮;廖文和;朱志光
申请日期: 2023-02-27
公开日期: 2023-05-26
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明涉及一种添加低熔点多组元合金的铝合金增材制造件及其工艺，将低熔点多组元合金和铝合金粉末加入混粉机中混粉制备沉积态增材制造成形构件，然后将制备得到的沉积态增材制造成形构件置于热处理炉中进行固溶处理，再将固溶处理完成的构件从热处理炉中取出，置于冷却介质中进行淬火处理，淬火后的铝合金构件置于热处理炉中随炉加热、保温，得到时效处理的铝合金构件，时效后的铝合金构件置于空气中冷却至室温，得到铝合金增材制造件。本发明获得铝合金增材制造件具有优异的力学性能，显著提高了成形件质量。本发明的铝合金增材制造件可应用于如航空航天、生物医疗、武器装备等行业，满足对高强度铝合金构件的要求。
主权项:
1.一种添加低熔点多组元合金的铝合金增材制造件的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)制备混合粉末原料：将低熔点多组元合金和7XXX系铝合金粉末加入混粉机中混粉，混粉时混粉机抽真空并通入惰性气体作为保护气体；混合粉末原料中，低熔点多组元合金为ZrCuAlNi合金，质量分数为3～10％；2)制备沉积态增材制造成形构件：采用激光粉末床熔融法进行增材制造加工；3)固溶处理：将制备得到的沉积态增材制造成形构件置于热处理炉中，将炉温度升高至450℃～470℃，保温0.5～3h，进行固溶处理；4)淬火处理：将固溶处理完成的构件从热处理炉中取出，置于冷却介质中进行淬火处理，得到淬火完成后的铝合金构件；其中，淬火处理为将铝合金从高温转移到冷却介质中冷却；5)时效处理：将淬火后的铝合金构件置于热处理炉中随炉加热至110℃～130℃，保温18～44h，得到时效处理的铝合金构件；6)冷却：将时效后的铝合金构件置于空气中冷却至室温。
一种纳米多孔Ni33Ir2@ZANI合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN116411304A
申请人: 南京理工大学
发明人: 纪心宇;徐锋;徐科
申请日期: 2023-02-24
公开日期: 2023-07-11
IPC分类:
C22C16/00
摘要:
本发明提供了一种纳米多孔Ni<subgt;33</subgt;Ir<subgt;2</subgt;@ZANI合金及其制备方法，属于电极催化材料技术领域。本发明先利用电弧熔炼技术制备了Zr<subgt;55</subgt;Al<subgt;10</subgt;Ni<subgt;33</subgt;Ir<subgt;2</subgt;合金锭，甩带工艺得到合金条带后，采用脱合金法腐蚀掉合金条带表面的Zr和Al获得纳米多孔Ni<subgt;33</subgt;Ir<subgt;2</subgt;@ZANI合金，可以作为电解水阳极析氧反应电催化剂。碱性条件下，本发明制备的析氧反应电催化剂的催化活性、稳定性和耐久性大幅领先于IrO<subgt;2</subgt;/C。同时，本发明制备的催化剂贵金属含量低，制备方法简单，适于大规模生产，此外，本发明的催化剂具备自支撑能力，导电性良好，可直接作为电解水阳极材料。
主权项:
1.一种纳米多孔Ni33Ir2@ZANI合金，其特征在于，其为表层为Ni33Ir2的纳米多孔Zr55Al10Ni33Ir2合金条带，它是通过电弧熔炼获得Zr55Al10Ni33Ir2四元合金材料，再通过脱合金法制得表层为Ni33Ir2的纳米多孔Zr55Al10Ni33Ir2合金条带，记为纳米多孔Ni33Ir2@ZANI。
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)