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持续更新中专利搜索结果 关键词: "增材制造"
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一种流体与环境辅助的高精度电弧增材装置及方法
发明专利权授予专利号: CN117564409A
申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 韩恩厚;孙桂芳
申请日期: 2024-01-15
公开日期: 2024-04-23
IPC分类:
B23K9/133
摘要:
本发明公开了一种流体与环境辅助的高精度电弧增材装置及方法，流体与环境辅助的高精度电弧增材装置包括高压舱装置、电弧增材制造装置、高压供气装置、冲击颗粒与空气混合装置、溶液预置及回收装置，电弧增材制造装置可在高压舱装置内对加工样品进行电弧增材制造；高压供气装置提供高压的电弧增材制造环境；冲击颗粒与空气混合装置分别与高压供气装置、电弧增材制造装置连接，高压供气装置使冲击颗粒与高压气体进行均匀混合以输送至电弧增材制造装置冲击加工样品降低残余应力；溶液预置及回收装置用于回收废液。本发明利用高速的冲击颗粒冲击加工样品，可提高电弧熔丝增材的精度、降低残余应力。
主权项:
1.一种流体与环境辅助的高精度电弧增材装置，其特征在于，包括：高压舱装置；电弧增材制造装置，可在所述高压舱装置内对加工样品进行电弧增材制造；高压供气装置，用于为所述电弧增材制造装置输送高压气体以提供高压的电弧增材制造环境；冲击颗粒与空气混合装置，用于收容冲击颗粒并分别与所述高压供气装置、电弧增材制造装置连接，所述高压供气装置用于为冲击颗粒与空气混合装置输送高压气体而使冲击颗粒与高压气体进行均匀混合，所述冲击颗粒输送至所述电弧增材制造装置而冲击加工样品表面及沉积层的层间以降低残余应力；溶液预置及回收装置，用于给所述高压舱装置供应多种溶液并能将电弧增材制造过程中产生的废液进行回收。
一种环境可调的激光增材制造与原位电化学抛光复合加工装置及方法
发明专利权授予专利号: CN117564449A
申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 韩恩厚; 孙桂芳; 向超
申请日期: 2024-01-15
公开日期: 2024-02-20
IPC分类:
B23H9/02
摘要:
本发明提供了一种环境可调的激光增材制造与原位电化学抛光复合加工装置及方法，复合加工装置包括高压舱系统、激光头移动及保护装置、激光增材制造系统、供气系统、溶液循环系统以及原位电化学抛光系统，可以在调控一定压力的溶液介质与特殊气体环境中进行激光增材制造，有效调控熔池冶金过程中缺陷的形成，能够显著提升增材制造材料内部冶金结合质量和力学性能，该装置及方法的整个加工过程均原位完成，节省电解抛光时间，同步加工极大地提高了加工效率。
主权项:
1.一种环境可调的激光增材制造与原位电化学抛光复合加工装置，其特征在于，包括：高压舱系统，所述高压舱系统包括高压舱主体；激光头移动及保护装置置于所述高压舱主体内，所述激光头移动及保护装置包括激光头保护罩、与所述激光头保护罩连接的排液罩，以及机械臂，所述机械臂第一端固定于所述高压舱主体内壁，第二端固定于所述激光头保护罩；所述排液罩表面设有底部通孔和顶部通孔；激光增材制造系统，包括激光头、送粉器、送粉管路、光纤、激光器以及基板，所述激光头置于所述激光头保护罩内且其一端延伸至所述排液罩内，所述送粉管路第一端与所述送粉器连接，第二端穿过所述激光头保护罩与所述激光头连通，所述激光器通过所述光纤连接所述激光头，所述基板置于所述高压舱主体底部与所述排液罩之间，所述基板与所述电解阳极连接；供气系统，包括排气管路，所述排气管路与所述激光头保护罩内部、所述排液罩连通；溶液循环系统与所述高压舱主体连通，所述溶液循环系统包括位于高压舱主体外的待用溶液储液罐、进液管路、排液管路以及位于高压舱主体外的排液储存罐，所述进液管路第一端连接所述待用溶液储液罐，第二端与所述高压舱主体连接；所述排液管路第一端连接高压舱主体，第二端连通所述排液储存罐后与所述待用溶液储液罐连接；原位电化学抛光系统，所述原位电化学抛光系统包括固定在所述高压舱主体内壁上的电解阴极，和与所述激光增材制造系统连接的电解阳极。
环境可调的等离子弧-激光复合增材制造系统及工作方法
发明专利权授予专利号: CN117564469A
申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 韩恩厚; 孙桂芳
申请日期: 2024-01-15
公开日期: 2024-02-20
IPC分类:
B23K26/342
摘要:
本发明公开了环境可调的等离子弧?激光复合增材制造系统及工作方法，整个系统包括高压舱单元，供气单元，溶液环境构筑单元，干区单元、以及微真空模块，所述干区单元包括激光器和等离子弧喷枪，整个系统可在不同高压溶液介质中运行，为不同溶液介质环境下的增材制造提供设备基础；系统及其工作方法可实现激光和低电离能气体的结合，极大地提高引弧稳定性和降低高压环境下的制造成本，等离子弧?激光复合作业，可极大改善构件表面质量。采用上述系统及工作方法，本发明可实现能够使用低电离能气体混合离子气进行水下等离子弧增材制造，减少低电离子能气体的使用占比，降低工件制造成本，同时激光结合低电离能气体，提高工件沉积质量。
主权项:
1.一种环境可调的等离子弧-激光复合增材制造系统，其特征在于，包括：高压舱单元，所述高压舱单元具有高压腔、以及向高压腔内提供高压气体的空压机；供气单元，所述供气单元位于高压舱单元外，其包括混气设备、混粉设备、保护气瓶、低电离能气瓶、以及离子气瓶，所述混气设备具有多个进气端、保护气输出端、以及混合气输出端，所述混粉设备具有进气位和出粉口，所述低电离能气瓶、离子气瓶、保护气瓶分别通过对应的流量阀与混气设备的对应进气端接通，其中保护气瓶的保护气经混气设备单向输出，低电离能气瓶的低电离能气和离子气瓶的离子气经混气设备混合后形成混合离子气输出，其中低电离气体在混合离子气中所占比例为5%~49%，混气设备的保护气输出端通过管道接入混粉设备的进气位；溶液环境构筑单元，所述溶液环境构筑单元包括溶液介质、以及供液组件，所述供液组件具有供液端，供液端与高压腔接通，所述溶液介质为不易燃易爆炸的液体，溶液介质通过供液组件输入高压腔内；干区单元，所述干区单元设置在高压腔内，高压腔内的溶液介质没过干区单元，所述干区单元包括活动框架、激光器、以及等离子弧喷枪，所述高压腔底面用于放置基板材料，活动框架安装在高压腔内位于基板材料上方，活动框架底面具有空腔，所述空压机同时向所述高压腔和空腔提供高压环境，等离子弧喷枪和激光器均安装在空腔的内顶面，所述等离子弧喷枪具有均相连通的喷弧端、输离子气口、以及出粉口，所述激光器具有相连通的激光发射端和入气端，激光发射端与喷弧端相对，所述混气设备的保护气输出端通过相应的进气阀分别与激光器的入气端、以及混粉设备的进气位接通，混气设备的混合气输出端通过相应的进气阀与等离子弧喷枪的输离子气口接通，所述混粉设备的出粉口通过相应的进气阀与等离子弧喷枪的进粉口接通。
一种电弧增材制造缺陷对称性检测系统及方法
实质审查的生效专利号: CN117849054A
申请人: 太原科技大学
发明人: 黄志权;张苗苗;马立东;邹金超;高翔宇;江连运;郭盛;郑永林
申请日期: 2024-01-13
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
G06T7/00
摘要:
本发明涉及电弧增材制造技术领域，特别是涉及一种电弧增材制造缺陷对称性检测系统及方法，检测系统包括电弧增材制造设备、标定系统和视觉检测装置；检测方法为相机利用深度学习算法实时监测构件沉积层表面缺陷信息，结合视觉标定方法，细化不同精度，兼顾识别准确性的同时，计算各沉积层左右两侧缺陷立体坐标位置，判断两侧缺陷的数量和对称性。本发明可以达到提升WAAM最终成型构件质量和精度的目的。
主权项:
1.一种电弧增材制造缺陷对称性检测系统，其特征在于：包括电弧增材制造设备(1)、标定系统和视觉检测装置。
基于沉积成型增材制造的镂空结构的变截面空心支撑结构
实质审查的生效专利号: CN117698135A
申请人: 华中科技大学
发明人: 刘鑫旺; 蓝晟宁; 单飞虎; 陈西锋; 王湘平; 高妞; 尹正豪
申请日期: 2024-01-12
公开日期: 2024-03-15
IPC分类:
B33Y99/00
摘要:
本发明涉及增材制造技术领域，提出了基于沉积成型增材制造的镂空结构的变截面空心支撑结构，包括支撑件，所述支撑件包括支撑本体和多个过渡填充，所述支撑本体一体成型在所述镂孔内，所述支撑本体的横截面、所述中间槽的横截面和所述镂孔的横截面的形状和大小相同；所述过渡填充一体成型在所述中间槽内的边缘处。本发明通过设置支撑件和过渡填充，利用其与结构件一并进行增材制造，使支撑件和结构件整体水平截面和竖直截面成线，不存在孤立点，既既满足了制造过程中对结构件镂孔侧壁位置的支撑作用，又使得增材制造后支撑件去除更加容易，不仅保障了结构件镂孔侧壁位置的力学性能，提高了材料利用率，还提升了结构件的制造效率。
主权项:
1.基于沉积成型增材制造的镂空结构的变截面空心支撑结构，用于在增材制造内部开设有镂孔(301)的结构件(3)时，与所述结构件(3)一并进行增材制造，其特征在于：包括支撑件(1)，所述支撑件(1)包括支撑本体(11)和多个过渡填充(12)，其中，所述支撑本体(11)一体成型在所述镂孔(301)内，其两侧与所述结构件(3)的两侧相平齐，所述支撑本体(11)的内部开设有中间槽(101)，所述支撑本体(11)的横截面、所述中间槽(101)的横截面和所述镂孔(301)的横截面的形状和大小相同；所述过渡填充(12)一体成型在所述中间槽(101)内的边缘处，并与所述支撑本体(11)和所述结构件(3)一体成型。
一种基于SLM的均匀成形增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117862529A
申请人: 深圳大学
发明人: 曾健华;刘志远;丁卯;刘佩锦;陈张伟
申请日期: 2024-01-12
公开日期: 2024-04-12
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本申请提供了一种基于SLM的均匀成形增材制造方法，所述方法包括：建立待成型产品的三维模型，并对所述三维模型进行分层切片；获取混合粉末的种类和大小，并依据所述混合粉末的种类和大小建立叠加模型；其中，所述叠加模型包括第一打印参数和第二打印参数；依据所述分层切片和所述叠加模型逐层制造成型层，得到目标成型产品；其中，通过SLM增材制造技术和所述第一打印参数对所述混合粉末进行熔化，得到初始层；依据所述第二打印参数对所述初始层进行重熔，得到所述成型层。通过将不同打印参数的模型叠加的方式，实现对铺粉一层后的相同工件区域的多次重熔打印处理，使得混合粉末经历多次熔化?凝固行为，提高成分分布的均匀性。
主权项:
1.一种基于SLM的均匀成形增材制造方法，其特征在于，包括步骤：建立待成型产品的三维模型，并对所述三维模型进行分层切片；获取混合粉末的种类和大小，并依据所述混合粉末的种类和大小建立叠加模型；其中，所述叠加模型包括第一打印参数和第二打印参数；依据所述分层切片和所述叠加模型逐层制造成型层，得到目标成型产品；其中，通过SLM增材制造技术和所述第一打印参数对所述混合粉末进行熔化，得到初始层；依据所述第二打印参数对所述初始层进行重熔，得到所述成型层。
一种成形缸粉末利用率提升装置及增材制造成形方法
实质审查的生效专利号: CN118002804A
申请人: 潍坊鑫精合智能装备有限公司
发明人: 刘乾;李宁;李松林;张建宇
申请日期: 2024-01-12
公开日期: 2024-05-10
IPC分类:
B22F12/50
摘要:
本发明属于增材制造技术领域，提供了一种成形缸粉末利用率提升装置及增材制造成形方法，成形缸粉末利用率提升装置包括成形缸，成形缸内沿竖直方向滑动安装有驱动装置驱动的基板加热板，基板加热板上固定安装有打印基板，打印基板的中间位置设有充气膨胀装置，且充气膨胀装置位于打印基板背离基板加热板的一侧，处于工作状态时，充气膨胀装置沿朝向远离打印基板的方向呈体积渐增形变，且充气膨胀装置随打印基板的下降位移于竖直方向伸展延伸形成位于成形缸内的空间填充部。本发明采用充气膨胀装置以代替金属粉末实现对零件中间大部分区域的填充，大大减少了零件激光选区熔化成形制备时所需的金属粉末量，金属粉末的实际利用率大大提高。
主权项:
1.一种成形缸粉末利用率提升装置，包括成形缸，其特征在于，所述成形缸内沿竖直方向滑动安装有驱动装置驱动的基板加热板，所述基板加热板上固定安装有打印基板，所述打印基板的中间位置设有充气膨胀装置，且所述充气膨胀装置位于所述打印基板背离所述基板加热板的一侧，处于工作状态时，所述充气膨胀装置沿朝向远离所述打印基板的方向呈体积渐增形变，且所述充气膨胀装置随所述打印基板的下降位移于竖直方向伸展延伸形成位于所述成形缸内的空间填充部。
一种静电喷附-选区熔化的多材料增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN118046002A
申请人: 重庆大学
发明人: 伊浩; 郎甜甜; 曹华军
申请日期: 2024-01-11
公开日期: 2024-05-17
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开一种静电喷附?选区熔化的多材料增材制造方法，包括以下步骤：1)根据轮廓数据选择静电喷枪，并生成材料喷附和选区熔化的路径信息2)选取材料，并放入材料供给装置中；3)根据材料特性设置静电喷附系统(2)和选区熔化系统(3)的增材制造工艺参数；4)利用夹具将预处理的基材(4?2)固定在工作台(4?1)上，按照设定的路径信息和增材制造工艺参数，进行静电喷附材料和选区熔化增材制造，并根据构件要求进行除料和回收，完成多材料构件的制造。本发明利用静电喷附工艺，通过喷枪、高压静电发生器等配合可以在基材表面实现一种或多种材料的喷附，具有材料利用率高等优点，适用于不同形状的基材以及不同的喷附高度和位置。
主权项:
1.一种静电喷附-选区熔化的多材料增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用所述计算机(1)绘制待制造的三维模型，并对所述三维模型进行分层，获取层片截面的轮廓数据；根据所述轮廓数据选择静电喷枪，并生成材料喷附和选区熔化的路径信息。2)选取材料，并放入材料供给装置中；3)根据材料特性设置静电喷附系统(2)和选区熔化系统(3)的增材制造工艺参数；4)利用夹具将预处理的基材(4-2)固定在工作台(4-1)上，按照设定的路径信息和增材制造工艺参数，进行静电喷附材料和选区熔化增材制造，并根据构件要求进行除料和回收，完成多材料构件的制造。
一种环境可调的高性能激光增材系统及制造方法
发明专利权授予专利号: CN117548694A
申请人: 广东腐蚀科学与技术创新研究院
发明人: 韩恩厚; 孙桂芳
申请日期: 2024-01-11
公开日期: 2024-02-13
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开一种环境可调的高性能激光增材系统及制造方法，包括：高压舱系统包括高压舱主体、原料腔与溶液构造腔，所述高压舱主体用于盛放溶液，溶液环境构造系统包括溶液传感器、气?液控制模块，气?液控制模块根据溶液状态传感器的溶液状态参数在所述溶液构造腔内构造、监测、调节溶液环境；激光增材制造系统的激光头设置在所述保护罩形成的保护区域内，气瓶组提供特殊成分气体以在溶液环境内形成局部干区；金属粉末与激光相互作用形成液态熔池，激光头执行复杂的运动轨迹和逐层沉积合金粉末。本发明有效调控熔池冶金过程中缺陷的形成，显著提升增材制造材料内部冶金结合质量和力学性能。
主权项:
1.一种环境可调的高性能激光增材系统，其特征在于，包括：高压舱系统、溶液环境构造系统、激光增材制造系统；所述高压舱系统包括高压舱主体、原料腔与溶液构造腔，所述高压舱主体用于盛放溶液，所述原料腔用于长期盛放不同的原料液；溶液环境构造系统包括溶液传感器与气-液控制模块，气-液控制模块根据溶液状态传感器的溶液状态参数在所述溶液构造腔内构造、监测、调节溶液环境；所述激光增材制造系统包括激光器、激光头、送粉器、保护罩、气瓶组与基板，所述激光头设置在所述保护罩形成的保护区域内，气瓶组提供特殊成分气体以在溶液环境内形成局部干区；所述激光器产生激光传输至激光头，激光折射汇聚于基板的预设点形成微熔池，送粉器向所述激光头传输金属粉末，金属粉末与激光相互作用形成液态熔池，激光头执行复杂的运动轨迹和逐层沉积合金粉末。
一种通用于AZ系镁合金的电弧熔丝增材制造方法
发明专利权授予专利号: CN117548780A
申请人: 西安稀有金属材料研究院有限公司
发明人: 冯靖凯; 张鹏飞; 付金龙; 钟茜婷; 田权伟; 宋佳星
申请日期: 2024-01-11
公开日期: 2024-02-13
IPC分类:
B23K9/04
摘要:
本发明公开了一种通用于AZ系镁合金的电弧熔丝增材制造方法，该方法包括：一、对目标镁合金工件进行三维建模和切片化处理得到切层数据，并规划切层不同部位的扫描路径，将镁合金基板固定后预热，将AZ系镁合金盘丝固定在送丝系统中，并调整设置工艺参数；二、按照扫描路径，使得AZ系镁合金盘丝进行电弧熔丝增材制造沉积，在镁合金基板上形成成形件；三、静置空冷至室温得到镁合金工件。本发明考虑镁合金的物性特征以及增材过程的多种因素，提出一种通用于AZ系镁合金的电弧熔丝增材制造方法，该过程中热输入量更稳定且减少飞溅，减少气孔等缺陷产生，工艺简单，易于调整，获得的沉积态镁合金工件组织细小均匀，具有良好的综合力学性能。
主权项:
1.一种通用于AZ系镁合金的电弧熔丝增材制造方法，其特征在于，该方法采用TIG焊焊枪作为热源，以AZ系镁合金丝作为原材料，按照以下步骤进行：步骤一、沉积前准备：步骤101、首先利用计算机软件对目标镁合金工件进行三维建模，并对建立的模型进行切片化处理得到切层数据，再结合增材制造的单道沉积熔池宽度范围和搭接率规划切层不同部位的扫描路径，并导入增材制造设备中；步骤102、将清洗干净的镁合金基板固定在增材制造设备中，以镁合金基板上表面作为增材制造基准面，然后调整TIG焊焊枪的枪头与镁合金基板的垂直距离为10mm~12mm，并通过陶瓷片对镁合金基板进行预热；步骤103、将AZ系镁合金盘丝固定在送丝系统中，并调整送丝系统出丝口使得AZ系镁合金盘丝与镁合金基板上表面的夹角为30°±2°，与TIG焊焊枪的枪头距离为5mm±0.5mm，同时在TIG焊焊枪同轴通入流量为20L/min~25L/min的氩气作为保护气；步骤104、调整设置工艺参数包括送丝速度、枪头行走速度、峰值电流、基值电流、弧压、搭接率、熔池的熔宽和熔高；步骤二、沉积：启动送丝系统，以电弧作为热源，使得AZ系镁合金盘丝按照步骤101中导入增材制造设备中的切层不同部位的扫描路径进行电弧熔丝增材制造沉积，在步骤102中预热后的镁合金基板上形成单层实体片层，继续电弧熔丝增材制造沉积工艺，直至各单层实体片层按照设定路径逐层堆积，得到成形件；所述电弧熔丝增材制造沉积过程中首先通过调整工艺参数包括送丝速度、枪头行走速度、峰值电流、基值电流、弧压，以获得设置的熔池的熔宽和熔高，然后选定搭接率并在沉积过程中保持其他参数不变，仅通过调节送丝速度、峰值电流、基值电流进行电弧熔丝增材制造沉积；步骤三、将步骤二中得到的成形件原位静置空冷缓慢降至室温，得到镁合金工件。
一种钛合金增材再制造专用粉末及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117737504A
申请人: 国营芜湖机械厂
发明人: 慈世伟; 胡家齐; 刘庆伟; 程宗辉; 范朝; 蔡小叶; 董定平; 谢隋杰
申请日期: 2024-01-10
公开日期: 2024-03-22
IPC分类:
B33Y70/00
摘要:
本发明涉及增材制造用粉末制备技术领域，具体是一种钛合金增材再制造专用粉末及其制备方法，该钛合金增材再制造专用粉末包含如下组分：钛粉为150～250份；铝粉为20～40份；镍粉为20～40份；碳化钨粉为40～60份，包含如下步骤：将钛粉、铝粉、镍粉以及碳化钨粉或改性碳化钨粉混合均匀后即得所述的钛合金增材再制造专用粉末。本发明在钛合金增材再制造专用粉末中，加入通过本发明所述方法进行改性得到的改性碳化钨粉，相比于加入未改性的碳化钨粉；可以显著提高制备得到的增材产品的延伸率；有利于提高了制备得到的增材产品的抗裂性能。
主权项:
1.一种钛合金增材再制造专用粉末，其特征在于：该钛合金增材再制造专用粉末包含如下组分：钛粉为150～250份；铝粉为20～40份；镍粉为20～40份；碳化钨粉为40～60份。
一种对转摩擦式搅拌摩擦增材制造装置及方法
实质审查的生效专利号: CN117718584A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 汤煜哲; 吕万程; 郭训忠; 沈一洲; 钟春强; 赵成龙; 周子凡; 夏颖; 韦桂
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-03-19
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种对转摩擦式搅拌摩擦增材制造装置及方法，包括摩擦预热轴肩、对转丝材热塑化系统、水冷顶锻块和基板；所述对转丝材热塑化系统包括一对共轴可高速旋转的圆盘，圆盘旋转方向互为反向，丝材夹持在两圆盘中因旋转摩擦而热塑化；加工时，摩擦预热轴肩在基板或已增材表面旋转移动，加热塑化基板或增材层；对转丝材热塑化系统旋转塑化丝材，使得塑化金属填充两圆盘间隙后从下方流出，在摩擦预热轴键加工过的基板或已增材层上沉积。本发明提供的对转摩擦式小尺寸搅拌摩擦增材制造装置可以实现小尺寸构件的搅拌摩擦增材制造，填补了搅拌摩增材制造对于小尺寸构件成形的空缺，解决了搅拌摩擦增材制造材料利用率低的问题。
主权项:
1.一种对转摩擦式搅拌摩擦增材制造装置，其特征在于，包括摩擦预热轴肩、对转丝材热塑化系统、水冷顶锻块和基板；所述对转丝材热塑化系统包括一对共轴可高速旋转的圆盘，圆盘旋转方向互为反向，丝材夹持在两圆盘中因旋转摩擦而热塑化；加工时，摩擦预热轴肩在基板或已增材表面旋转移动，加热塑化基板或增材层，以保证增材层与基板和已增材层间的结合；对转丝材热塑化系统旋转塑化丝材，使得塑化金属填充两圆盘间隙后从下方流出，在摩擦预热轴键加工过的基板或已增材层上沉积；而后由水冷顶锻块提供顶锻力，使得塑化金属在顶锻力的作用下进一步扩撒并沉积于基板或已增材层表面，同时通过水冷顶锻块带走增材层热量以控制增材层的温度。
一种高强塑Ti-Mo-Al-Nb-Si钛合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117778809A
申请人: 中南大学
发明人: 宋旼; 李杨欢子; 顾及
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-03-29
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种高强塑Ti?Mo?Al?Nb?Si钛合金及其制备方法，所述Ti?Mo?Al?Nb?Si钛合金，按质量百分比计，成分组成如下：Mo 5～15％；Al 1～5％；Nb 0.1～3％；Si 0.001～3％；余量为Ti及不可避免的杂质。本发明通过调整元素含量，设计出适用于增材制造的Ti?Mo?Al?Nb?Si亚稳β钛合金，同时结合选区激光熔化技术获得以β相为主导伴随孪晶结构的组织形貌，同时调控微裂纹和冶金孔隙等微观缺陷的形成，最终获得力学性能优异的Ti?Mo?Al?Nb?Si亚稳β钛合金。本发明无需后续热处理即可直接成形出高强塑的钛合金，制备流程简单易行，具有广泛的应用前景。
主权项:
1.一种高强塑Ti-Mo-Al-Nb-Si钛合金，其特征在于：所述Ti-Mo-Al-Nb-Si钛合金，按质量百分比计，成分组成如下：Mo 5～15％；Al 1～5％；Nb 0.1～3％；Si 0.001～3％；余量为Ti及不可避免的杂质。
一种增材制造用高等轴晶占比镍基高温合金
实质审查的生效专利号: CN117821807A
申请人: 中南大学
发明人: 刘祖铭;江道言;刘涛;张亚洲;叶书鹏;周润星;陈雷
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-04-05
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提出一种增材制造用高等轴晶占比镍基高温合金，针对增材制造镍基高温合金已发生开裂的问题，首次提出通过适量稀土Hf，Y微合金化调控打印态合金显微组织，消除了沿建造方向的强织构，抑制了柱状晶的生长，直接获得了高等轴晶占比的合金，降低了开裂敏感性，消除了增材制造裂纹。本发明能够在较宽的打印参数范围内制备出高等轴晶占比、无裂纹的镍基高温合金。而且，在增材制造镍基高温合金中从未观察到本发明制备合金中的高等轴晶比例。本发明组分设计合理，制备工艺简单，所得产品性能优良，增材制造工艺参数范围大，便于大规模工业化生产和实际应用。
主权项:
1.一种增材制造用高等轴晶占比镍基高温合金，其特征在于：所述镍基高温合金是以镍基高温合金粉末为原料，通过增材制造得到的打印态产品，合金具有高等轴晶占比，无增材制造裂纹，镍基高温合金粉末以质量百分比计，包括下述成分：Co：14-23％；Cr：11-15％；Al：2-5％；Ti：3-6％；Mo：2.7-5％；W：0.5-3％；Ta：0.5-4％；Nb：0.25-3％；Zr：0.02-0.06％；B：0.01-0.05％；C：0.0015-0.1％；稀土RE：0.05-0.50％；余量为Ni；或以其他镍基高温合金为基体，特别是对增材制造开裂敏感的镍基高温合金，向基体中加入0.05-0.5wt.％的RE；所述RE包括Hf和Y。
碳化硅颗粒增强铝基复合材料构件的固态增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117840569A
申请人: 中国科学院金属研究所
发明人: 刘峰超;曾皓;马宗义;肖伯律;倪丁瑞;王全兆;王砚东;薛鹏;吴利辉;张昊
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
B23K20/24
摘要:
本发明提供一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料构件的固态增材制造方法，包括：制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的棒材并准备基板；采用驱动装置夹持于棒材的目标位置并驱动棒材围绕其中心轴线旋转；固态增材步骤，控制棒材沿轴向向下移动以使其自由端与基板接触并形成摩擦，控制棒材沿目标方向平移目标长度形成第一层固态增材层；之后，根据增材目标构件形状需求，控制棒材升高以在第一层固态增材层的顶面上重复采用第一层固态增材层的形成方法逐层形成后续各层固态增材层；后处理步骤。本发明杜绝了传统的增材摩擦模具与含有碳化硅的棒材之间摩擦导致模具磨损引入有害元素的现象发生，提升了最终碳化硅颗粒增强铝基复合材料构件的质量。
主权项:
1.一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料构件的固态增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：准备步骤，制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的棒材并准备基板；采用驱动装置夹持于所述棒材的目标位置并驱动所述棒材围绕其中心轴线旋转；固态增材步骤，控制所述棒材沿其轴向向下移动以使其自由端与所述基板接触并形成摩擦，控制所述棒材沿目标方向平移目标长度形成第一层固态增材层；之后，根据增材目标构件形状需求，控制所述棒材升高以在所述第一层固态增材层的顶面上重复采用所述第一层固态增材层的形成方法逐层形成后续各层固态增材层；后处理步骤，将固态增材步骤中制备的构件进行热处理，并在热处理后将所述基板及多余材料切除形成最终的碳化硅颗粒增强铝基复合材料构件。
一种评估铝合金增材制造成形性能的方法及应用
实质审查的生效专利号: CN117854647A
申请人: 中南大学
发明人: 刘祖铭;刘涛;江道言;叶书鹏;张亚洲;周润星;陈雷
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种评估铝合金增材制造成形性能的方法，首次提出采用铝合金的DSC冷却曲线作为判据，结合铝合金表面增材制造加工处理结果，评估铝合金的增材制造成形性能，快速筛选和设计增材制造成形性能优异的增材制造用铝合金。通过DSC冷却曲线初判—铸坯表面激光增材制造扫描验证和迭代—粉末增材制造验证和迭代，观察所设计的铝合金是否发生增材制造开裂，最终设计出可直接应用于增材制造且成形性能优异的铝合金。本发明可用于增材制造专用合金体系快速迭代设计，降低开发成本，提高研发效率，可推广至其它增材制造合金体系的开发和设计。同时，可用于合金增材制造工艺参数范围的快速获取。
主权项:
1.一种评估铝合金增材制造成形性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)设计铝合金成分，根据所设计铝合金配置原料，制成合金铸坯，铸坯进行均匀化处理，采用差示扫描量热法(DSC)测试所设计铝合金的冷却曲线，所获得的DSC冷却曲线出现两个放热峰时，初步判定所设计的铝合金具有较好的增材制造成形性能；(2)当所设计铝合金的DSC冷却曲线出现两个放热峰时，对铝合金块体进行增材制造表面处理，观察铝合金是否出现开裂现象；若无开裂现象，则判定所设计铝合金的开裂敏感性低，具有良好的增材制造成形性能；(3)根据步骤(1)和(2)评估所设计铝合金的增材制造成形性能，若所设计铝合的DSC冷却曲线出现两个放热峰，且铝合金块体经增材制造表面处理后无开裂现象，制备所设计铝合金粉末并进行增材制造成形，验证所设计铝合金的增材制造成形性能。
一种镍基高温合金增材制造开裂敏感性评估方法及应用
实质审查的生效专利号: CN117854648A
申请人: 中南大学
发明人: 刘祖铭; 江道言; 曹镔; 刘涛; 张亚洲; 叶书鹏; 周润星; 陈雷
申请日期: 2024-01-09
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明公开了一种镍基高温合金增材制造开裂敏感性评估方法，首次提出采用合金的凝固温度区间ΔT<subgt;S</subgt;作为判据，结合合金表面的增材制造加工处理结果，评估镍基高温合金的增材制造开裂敏感性，快速筛选和设计出低开裂敏感性的增材制造用镍基高温合金成分。通过判据初判—铸坯表面激光增材制造扫描—表面形貌观察—粉末增材制造，观察设计成分合金在增材制造过程是否会开裂，并根据是否开裂情况对凝固温度范围判据(ΔT<subgt;S</subgt;)<subgt;Critical</subgt;进行校正，最终设计出可直接应用于增材制造的低开裂敏感性镍基高温合金。本发明可用于增材制造专用合金体系快速迭代设计，降低开发成本，提高研发效率，可推广至其它增材制造合金体系的开发和设计。同时，可用于合金增材制造工艺参数范围的快速获取。
主权项:
1.一种镍基高温合金增材制造开裂敏感性评估方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)根据所涉及的待评估镍基高温合金成分，选择对应体系的镍基高温合金作为参照合金，并获取该参照合金的凝固温度区间ΔTS，作为临界凝固温度区间(ΔTS)Critical；所述ΔTS＝TL-TS；(2)根据所涉及的待评估镍基高温合金成分，获取待评估镍基高温合金液相点温度TL和固相点温度TS，计算待评估镍基高温合金的凝固温度区间ΔTS；其中，ΔTS越小，待评估镍基高温合金的开裂敏感性越低；(3)当待评估镍基高温合金的ΔTS满足ΔTS≤(ΔTS)Critical时，根据所涉及的待评估合金成分配置原料，制成合金铸坯，均匀化热处理，获得待评估镍基高温合金块体材料；(4)按照增材制造工艺，对待评估镍基高温合金块体进行增材制造表面处理，观察合金是否存在开裂现象；若无开裂，则判定该待评估镍基高温合金增材制造开裂敏感性低。
基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法
实质审查的生效专利号: CN117798382A
申请人: 西北工业大学
发明人: 王灵杰;邢辉;李玉泽;景涵煦;李博涵
申请日期: 2024-01-08
公开日期: 2024-04-02
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法，包括步骤：基于工程实际对增材制造中选区激光熔化过程进行数学物理模型假设；根据实践经验建立控制方程；对增材制造中合金粉末床和基板材料的物理参数进行构建；合金粉末床和基板几何模型建立；热源模型建立；非自由面边界条件设定；自由面边界条件设定；多物理场耦合；扫描策略设定；引入动网格技术表征熔覆\刻蚀成形区；几何模型网格生成及求解器设定；预测基于任意扫描路径激光增材制造及加工过程中熔池内多物理场场量宏观特性。本发明高精度、高效率，实现了对增材制造过程中宏观多物理场场量特性仿真技术的补充，真正做到了基于工艺仿真技术实现工艺策略的优化设计。
主权项:
1.一种基于有限元及轨迹追踪的增材制造场量宏观特性预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、基于工程实际对增材制造中选区激光熔化过程进行数学物理模型假设；步骤二、根据实践经验建立控制方程，所述控制方程包括能量控制方程、质量控制方程和动量方程；步骤三、对增材制造中合金粉末床和基板材料的物理参数进行构建；步骤四、合金粉末床和基板几何模型的建立；步骤五、热源模型的建立；步骤六、非自由面边界条件设定；步骤七、自由面边界条件设定；步骤八、多物理场耦合；步骤九、扫描策略设定；步骤十、引入动网格技术表征熔覆\刻蚀成形区；步骤十一、几何模型网格生成及求解器设定；步骤十二、基于步骤一至步骤十一，预测基于任意扫描路径激光增材制造及加工过程中熔池内多物理场场量宏观特性。
一种SOEC支撑层的增材制造材料及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117867541A
申请人: 高朋智造（武汉）科技有限公司
发明人: 李聪; 钟锐
申请日期: 2024-01-08
公开日期: 2024-04-12
IPC分类:
C25B1/042
摘要:
本发明提出了一种SOEC支撑层的增材制造材料及其制备方法，涉及新能源材料领域。包括氧化镍－掺钇稳定氧化锆增材制造材料和氧化铝增韧氧化锆增材制造材料，制备方法包括：S1.将原料粉末在120℃真空干燥2小时以上，真空压力400psi以上；S2.将干燥后的原料粉末进行球磨24小时以上；S3.将球磨后的原料粉末、分散剂、二甲苯、乙醇、增塑剂、粘度剂进行均匀混合，配制成浆料；S4.将浆料在搅拌机中搅拌1～2分钟，搅拌速度不低于2000rpm，重复2～3次，得到增材制造材料。通过合理的配方设计和工艺调整，制备的氧化镍－掺钇稳定氧化锆增材制造材料和氧化铝增韧氧化锆增材制造材料，具有良好的打印流动性和成型性能，3D打印制备SOEC支撑层时，打印过程顺畅，打印后样品完整且稳定。
主权项:
1.一种SOEC支撑层的增材制造材料，其特征在于：其包括氧化镍－掺钇稳定氧化锆增材制造材料和氧化铝增韧氧化锆增材制造材料。
一种冷喷涂用高纯超细球形铝粉及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN117884621A
申请人: 毅骋智造新材料科技（太仓）有限公司;
发明人: 刘恩;王顺成;艾霞;范洪显;张大鹏;范远博
申请日期: 2024-01-08
公开日期: 2024-08-23
IPC分类:
C22C21/00
摘要:
本发明公开了一种冷喷涂用高纯超细球形铝粉及其制备方法，所述铝粉由以下质量百分比的成分组成：Fe≤0.1％，Si≤0.1％，Cu≤0.03％，Mn≤0.03％，Mg≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，V≤0.03％，余量为Al和不可避免的其他杂质。制备方法依次包括以下步骤：按铝粉的成分组成及质量百分比熔炼配制铝液，采用惰性气体和精炼剂对铝液喷吹精炼进行除渣处理，采用除气机对铝液进行除氢处理，在惰性气体保护下将铝液雾化成粉，对铝粉进行筛选。本发明通过优化设计铝液的成分组成、除渣除氢和雾化制粉工艺，提高铝液的纯净度，获得高纯超细球形铝粉，降低铝粉的生产成本，满足冷喷涂技术在高性能涂层制备、零部件增材制造和表面缺陷修复等领域的需求。
主权项:
1.一种冷喷涂用高纯超细球形铝粉，其特征在于，由以下质量百分比的成分组成：Fe≤0.1％，Si≤0.1％，Cu≤0.03％，Mn≤0.03％，Mg≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，V≤0.03％，余量为Al和不可避免的其他杂质，其他杂质单个≤0.01％，其他杂质总量≤0.05％。
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)