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一种高温合金薄板弯曲极限测试与裂纹判别方法
实质审查的生效专利号: CN115798644A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 王彦菊;贾崇林;兰祥;沙爱学
申请日期: 2022-11-14
公开日期: 2023-03-14
IPC分类:
G06F30/23
摘要:
本发明涉及一种高温合金薄板弯曲极限测试与裂纹判别方法,首先进行单向拉伸试验建立准确描述材料力学行为的本构模型;之后结合本构模型和屈服准则开展弯曲回弹试验,对弯曲回弹过程进行模拟仿真;根据所确定的本构模型和屈服准则,开展90°弯曲回弹模拟仿真,获得不同凸模圆角条件下凸模的下压量;对试样毛坯进行正反两面的90°弯曲试验,依据仿真结果设置试验的冲头下压量,测量弯曲角度;观察弯曲区是否有裂纹;最后开展180°弯曲试验,测量弯曲角度,并观察弯曲区是否有裂纹,如果试样尚未破裂,进行重合弯曲试验;本发明为实验提供理论指导,精确控制高温合金薄板弯曲的角度,提高工作效率,更进一步判别裂纹,保证产品质量。
主权项:
1.一种高温合金薄板弯曲极限测试与裂纹判别方法,其特征在于:所述方法步骤如下:一、进行单向拉伸试验建立准确描述材料力学行为的本构模型:选用高温合金薄板材料,按照国标《GB/T228-2010金属材料拉伸试验室温试验方法》进行单向拉伸试验,建立可以准确描述其力学行为的本构模型,为选取合适的材料模型进行模拟提供支持;二、将高温合金材料加工成矩形试件,开展60°“V”形弯曲回弹试验,对弯曲回弹过程进行模拟仿真,将仿真结果与实验结果进行对比,直至仿真精度在可接受范围内;判别选用的本构模型和屈服准则是否可靠:三、依据标准开展90°弯曲回弹模拟仿真,获得不同凸模圆角条件下凸模的下压量;为弯曲试验提供参考依据,在模拟时,可以根据成形极限判别在弯曲过程中是否出现破裂;四、对试样毛坯进行正反两面的90°弯曲试验,依据仿真结果设置试验的冲头下压量,实验结束取下高温合金薄片,测量弯曲角度,同时进行180°弯曲试验;五、观察弯曲区是否有裂纹:有裂纹,则增大一级凸模重复步骤三、四;无裂纹,判断凸模半径是否有增大,如果有增大,则此时的凸模半径即为最小相对弯曲半径Rmin,试验结束;如果没有增大过,执行步骤六;六、减小一级凸模圆角半径,进行弯曲回弹仿真:若成形极限图破裂,则减小前的凸模圆角半径为Rmin,试验结束;若成形极限图没有破裂,进行90°和180°弯曲试验,观察弯曲区是否有裂纹,若有裂纹,则减小前的凸模圆角半径为Rmin,试验结束。若没有裂纹,判断此时凸模圆角半径是否达航标中的最小值,若没有达到,重复步骤六;若达到,则进行重合弯曲试验,试验结束。
一种纤维增强的宽频结构吸波材料及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN116118289A
申请人: 北京环境特性研究所
发明人: 张久霖; 孙新; 蒋媛媛; 于海涛; 易书航
申请日期: 2022-11-11
公开日期: 2023-05-16
IPC分类:
B32B9/04
摘要:
本发明提供了一种纤维增强的宽频结构吸波材料及其制备方法,属于吸波材料技术领域;该制备方法包括:S1.将铁钴合金粉体、溶剂和第一助剂进行球磨处理、干燥,得到片状铁钴合金粉体;S2.将第一有机聚硅氮烷稀释液、片状铁钴合金粉体、第二助剂混合,得到吸波浆料;S3.将第二有机聚硅氮烷稀释液刮涂至纤维布的表面,经烘干,得到电磁薄膜基材;S4.将吸波浆料刮涂至电磁薄膜基材上,经烘干,得到纤维增强电磁薄膜;S5.将纤维增强电磁薄膜进行铺层后,经热压固化,得到纤维增强的宽频结构吸波材料。本发明的制备法简单可控,制得的纤维增强的宽频结构吸波材料具有优异的耐高温性能、力学性能和宽频吸波性能。
主权项:
1.一种纤维增强的宽频结构吸波材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:S1.将铁钴合金粉体、溶剂和第一助剂进行球磨处理、干燥,得到片状铁钴合金粉体;S2.将第一有机聚硅氮烷稀释液、所述片状铁钴合金粉体、第二助剂混合,得到吸波浆料;S3.将第二有机聚硅氮烷稀释液刮涂至纤维布的表面,经烘干,得到电磁薄膜基材;S4.将所述吸波浆料刮涂至所述电磁薄膜基材上,经烘干,得到纤维增强电磁薄膜;S5.将所述纤维增强电磁薄膜进行铺层后,经热压固化,得到所述纤维增强的宽频结构吸波材料。
一种基于混合侧向连接的多通道网络及其应用
实质审查的生效专利号: CN115631188A
申请人: 北京邮电大学
发明人: 康桂霞;包正峰;王盈
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-01-20
IPC分类:
G06T7/00
摘要:
本发明公开了一种基于混合侧向连接的多通道网络,首先,使用多模态编码器提取多模态影像数据,同时使用SE模块增加通道注意力。然后使用侧向连接的方法,融合每次下采样后得到的不同模态的相同尺寸特征。最后,将这些混合特征与解码器上采样过程中得到的特征进行拼接,从而最大限度地利用每种模态的特征。该网络结构很好地解决了多编码器的特征融合问题,可应用于临床多模态成像任务。实验结果也表明,本发明提出的混合侧向连接网络可以在TC和ET的分割中取得最好的效果,可将其推广到其他图像分割任务中。
主权项:
1.一种基于混合侧向连接的多通道网络,其特征在于,以多模态编码器为主体结构,并在多模态图像解码中用侧向连接结构,以及包括如下步骤:S1、使用多模态编码器提取多模态影像数据,同时使用压缩激励模块增加通道注意力;S2、使用混合侧向连接的方法,融合每次下采样后得到的不同模态的相同尺寸特征,得到混合特征;S3、将步骤S2的混合特征与解码器上采样过程中得到的特征进行拼接输入到解码器中。
一种文本检索方法、装置、终端设备和存储介质
实质审查的生效专利号: CN115687574A
申请人: 北京明朝万达科技股份有限公司
发明人: 李延;王志海;喻波;董晓斌
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-02-03
IPC分类:
G06F16/35
摘要:
本发明提供了一种文本检索方法、装置、终端设备及存储介质,该方法包括:获取目标检索文本;根据目标检索文本和预先建立的排序模型,确定与目标检索词对应的检索结果,检索结果至少包括排序参数和与排序参数对应的权重值;根据排序参数和与排序参数的权重值,对检索结果进行排序,得到与目标检索文本对应的目标检索结果,通过采用大量历史查询信息和与历史查询信息对应的文档信息,以及监督机器学习算法,得到排序模型,当获取到目标检索文本时,采用该排序模型,对检索结果中的各个文档进行排序,从而将与目标检索文本最接近的检索结果进行显示,不仅节省了人力物力,而且提高了检索匹配度。
主权项:
1.一种文本检索方法,其特征在于,包括:获取目标检索文本;根据所述目标检索文本和预先建立的排序模型,确定与所述目标检索词对应的检索结果,其中,所述预先建立的排序模型是采用监督机器学习方法对历史检索日志进行学习得到的;所述检索结果至少包括排序参数和与所述排序参数对应的权重值;根据所述排序参数和与所述排序参数的权重值,对所述检索结果进行排序,得到与所述目标检索文本对应的目标检索结果。
一种基于YOLOv5算法的图像欺诈检测方法
实质审查的生效专利号: CN115690744A
申请人: 北京擎天信安科技有限公司
发明人: 韩宇;王金栋;周阔
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-02-03
IPC分类:
G06V20/58
摘要:
本发明属于车辆控制安全技术领域,涉及一种基于YOLOv5算法的图像欺诈检测方法,通过构建大量的欺诈图像数据并有针对性的进行模型训练,对欺诈图像进行识别,并在决策之前对其进行阻断,以解决自动驾驶技术所面临的物理入侵方案,结果表明该方案可以有效的识别出欺诈图像。
主权项:
1.一种基于YOLOv5算法的图像欺诈检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:摄像头采集行车图像;步骤S2:截取交通标识牌,并将交通标识牌传输至图像数据处理单元;步骤S3:图像数据处理单元通过YOLOv5算法对采集的交通标识牌进行处理并识别;步骤S4:图像识别网络获取识别结果并进行判断;步骤S5:图像识别网络根据判断结果,做出决策。
一种具有加强合金环的截齿及其制作工艺
实质审查的生效专利号: CN115709286A
申请人: 北京赛亿科技有限公司
发明人: 熊钊颋;汪玉玲;胡为峰
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-02-24
IPC分类:
E21C35/183
摘要:
本发明涉及截齿加工领域,具体为一种具有加强合金环的截齿,包括硬质合金和顶部包容硬质合金的齿体,所述齿体包括齿身、齿肩、齿柄,所述硬质合金设置于所述齿身顶部,所述齿身由上至下分为工作段和连接段,所述工作段为掘进过程中挖掘接触面。一种具有加强合金环的截齿制作工艺,包括以下步骤S1、配料,选取TiC粉、Fe?30Cr中间合金粉、Mo粉、Ni粉、Cu粉、C粉及还原Fe粉,S2、混料,将选取的配料投入混料机进行混合并研磨,S3、烘干,将研磨后的粉末投入真空干燥箱内,去除介质,通过对截齿的工作段进行加强,增强截齿的耐磨属性,完成对截齿的强化,针对特定工作区域进行加强能够有效的提升产品属性,同时有效的降低产品的使用成本。
主权项:
1.一种具有加强合金环的截齿,包括硬质合金(1)和顶部包容硬质合金(1)的齿体,所述齿体包括齿身(2)、齿肩(3)、齿柄(4),所述硬质合金(1)设置于所述齿身(2)顶部,其特征在于,所述齿身(2)由上至下分为工作段(21)和连接段(22),所述工作段(21)为掘进过程中挖掘接触面,在所述工作段(21)上附着有加强合金环(5),所述加强合金环(5)为钢结硬质合金层。
缝隙节流式液体静压转台
实质审查的生效专利号: CN115722939A
申请人: 北京海普瑞森超精密技术有限公司
发明人: 王雪松;范长庚;焦尚才;张燕
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-03-03
IPC分类:
B23Q1/38
摘要:
本发明缝隙节流式液体静压转台涉及一种用于超精密数控机床的伺服转台。其目的是为了提供一种旋转精度高、结构简单的缝隙节流式液体静压转台。本发明缝隙节流式液体静压转台包括液浮下环,液浮下环上方设置有液浮中环,液浮中环上方设置有液浮上盖,液浮主轴设置在液浮下环上,液浮主轴的下表面、外侧面和上表面分别与液浮下环的上表面、液浮中环的内侧面和液浮上盖的下表面间隙配合,间隙内充满液压油,液浮下环内部设置有电机,电机的定子与液浮下环连接,电机的转子连接有转子安装轴,转子安装轴和液浮主轴均与上浮盘固定连接,转子安装轴的下方设置有圆光栅,液浮下环上设置有圆光栅读数头,液浮主轴的一侧设置有制动机构。
主权项:
1.一种缝隙节流式液体静压转台,其特征在于:包括液浮下环,液浮下环上方设置有液浮中环,液浮中环上方设置有液浮上盖,液浮主轴设置在液浮下环上,液浮主轴的下表面、外侧面和上表面分别与液浮下环的上表面、液浮中环的内侧面和液浮上盖的下表面间隙配合,间隙内充满液压油,液浮下环内部设置有电机,电机的定子与液浮下环连接,电机的转子连接有转子安装轴,转子安装轴和液浮主轴均与上浮盘固定连接,转子安装轴的下方设置有圆光栅,液浮下环上设置有圆光栅读数头,液浮主轴的一侧设置有制动机构。
一种连续纤维增强高温合金基复合材料多能场辅助烧结成形方法
实质审查的生效专利号: CN115896649A
申请人: 北京航空航天大学
发明人: 孟宝;韩子健;万敏
申请日期: 2022-11-10
公开日期: 2023-04-04
IPC分类:
C23C18/08
摘要:
本发明提出一种连续纤维增强高温合金基复合材料多能场辅助烧结成形方法,首先在纤维表面化学镀金属镍,保证纤维和高温合金的结合界面结合的更好;接下来再将镀镍后的纤维编制成预制体,和球磨过筛后的高温合金粉末按照一定规律混合排布;最后再将混合好的材料装入多能场辅助烧结系统模具中,在多能场的耦合作用下完成复材成形。在多能场辅助烧结过程中,可以有效促进纤维增强高温合金基复合材料在烧结过程中的致密化进程,提升烧结后的复合材料的微观组织与力学性能。同时通过多能场耦合加载可以显著缩短烧结过程的加热及冷却时间,有效抑制复材成形过程中晶粒粗化的现象发生,并在短时间制备组织均匀的纤维增强高温合金基复合材料。
主权项:
1.一种连续纤维增强高温合金基复合材料多能场辅助烧结成形系统,其特征在于,包括:烧结模具、加压系统、直流脉冲电源、超声发生系统、温控系统及真空系统;烧结模具由导电材料组成,用于传递能场加载作用及材料的成形;加压系统由导电的上下压头及控制系统组成,下压头固定不动,上压头实现轴向运动,沿轴向为待烧结材料提供压力;直流脉冲电源在瞬时输出0-3000A的脉冲电流,为烧结材料提供温度;超声波发生系统将电能转变为超声振动能场,并将能场加载在烧结材料上;温控系统测量模具温度,再作为反馈信号控制直流脉冲电源的输出功率;真空系统用于抽真空及保证烧结过程的真空环境。
一种用于电弧熔丝增材制造碳钢-双相不锈钢复合件的药芯填充丝
发明专利权授予专利号: CN115592297A
申请人: 北京工业大学
发明人: 栗卓新;袁恩炜;王义朋;李红;张禹;李国栋
申请日期: 2022-11-08
公开日期: 2024-08-20
IPC分类:
B23K35/30
摘要:
一种用于电弧熔丝增材制造碳钢?双相不锈钢复合件的药芯填充丝,属于电弧熔丝增材技术领域,该丝材由金属药粉和外皮构成,金属药粉由以下组分按质量百分比配置:金属Cr粉38%?41%,金属Ni粉21%?23%,MnFe合金粉1%?3.5%,MoFe合金粉11%?17.5%,金属Nb粉2.1%?3.1%,余量为金属Fe粉,外皮为2205双相不锈钢带,药粉填充率为18%?22%。本发明的填充丝适用于电弧熔丝增材方式制备碳钢?双相不锈钢复合件,可直接采用本发明填充丝进行过渡层熔覆,制备的碳钢?不锈钢复合件铁素体?奥氏体两相比例可控制在40?60%,并具有较好的力学性能及耐腐蚀性能。
主权项:
1.一种适用于电弧熔丝增材制备碳钢-双相不锈钢复合件不锈钢熔覆层的药芯填充丝,其特征在于,由金属药粉和外皮构成,外皮采用2205双相不锈钢带,其化学成分按照质量百分数为:Cr:21-24%、Ni:4.5-6.5%、Mn:1-2%、Mo:2.5-3.5%、C:0.01-0.03%、N:0.08-0.2%、Si:0-1%、余量为Fe。金属药粉由以下组分按质量百分比配置:金属Cr粉38%-41%,金属Ni粉21%-23%,MnFe合金粉1%-3.5%,MoFe合金粉11%-17.5%,金属Nb粉2.1%-3.1%,余量为金属Fe粉。
一种燃料电池膜电极的制备方法
发明专利权授予专利号: CN115621514A
申请人: 海卓动力(北京)能源科技有限公司
发明人: 谢佳平;朱维;尚子奇;沈军
申请日期: 2022-11-08
公开日期: 2023-10-27
IPC分类:
H01M8/1006
摘要:
本发明提供了一种燃料电池膜电极的制备方法,属于燃料电池技术领域。本发明通过使用质子交换膜为基底,在质子交换膜上依次沉积碳和铂,制备Pt/C催化层?质子膜,再沉积碳,采用气相化学沉积法沉积均匀,制备出“五合一”阴极气体扩散层?阴极催化层?质子膜?阳极催化层?阳极气体扩散?膜电极,相比于热压和喷涂的方法,本发明的方法不使用溶剂不会有膜的吸水溶胀现象,工艺步骤简单,适用于大规模生产,制得的“五合一”的MEA具有较高的电化学性能,同时铂使用量低,功率密度高。
主权项:
1.一种燃料电池膜电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在质子交换膜的表面进行等离子气相化学沉积,依次沉积碳和铂,形成催化层;在所述催化层的表面进行等离子气相化学沉积,沉积碳,形成气体扩散层,得到所述燃料电池膜电极。
一种高岭土微球原位晶化合成的高硅ZSM-5分子筛及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN118005038A
申请人: 中国石油天然气股份有限公司; 北京化工大学
发明人: 刘洪涛; 刘宏海; 胡清勋; 曹庚振; 姜燕; 张莉; 赵红娟; 熊晓云; 王久江; 柳黄飞
申请日期: 2022-11-08
公开日期: 2024-05-10
IPC分类:
C01B39/38
摘要:
本发明提供了一种高岭土微球原位晶化合成的高硅ZSM?5分子筛及其制备方法。该制备方法包括:将高岭土、粘结剂、晶种和水混合,经成型得到高岭土微球,再经焙烧,得到活化的高岭土微球,至少将活化的高岭土微球、硅源、过渡金属离子和羟基自由基引发剂混合,经晶化后,再经干燥、焙烧,得到所述的高硅ZSM?5分子筛。本发明提供的高岭土微球原位晶化合成的高硅ZSM?5分子筛是由该方法制备得到的。本发明采用高岭土为原料,在过渡金属离子与羟基自由基引发剂的协同作用下,在不使用有机模板剂的情况下,原位晶化得到了高硅ZSM?5分子筛。
主权项:
1.一种高岭土微球原位晶化合成的高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其包括以下步骤:(1)将高岭土、粘结剂、ZSM-5分子筛的晶种和水混合,得到浆液;将所述浆液经过成型得到高岭土微球,再将所述高岭土微球经过焙烧,得到活化的高岭土微球;(2)至少将所述活化的高岭土微球、硅源、过渡金属离子和羟基自由基引发剂混合,得到凝胶体系;使所述凝胶体系经过晶化后,再至少经干燥、焙烧,得到所述的高硅ZSM-5分子筛。
提升增材铝合金及其复合材料可靠性的工艺确定方法
发明专利权授予专利号: CN115659688A
申请人: 北京科技大学
发明人: 宋和川;张勃洋;周晓敏;张清东;钱凌云
申请日期: 2022-11-07
公开日期: 2023-05-09
IPC分类:
B33Y50/00
摘要:
本发明提出提升增材铝合金及其复合材料可靠性的工艺确定方法。利用电场辅助深冷等静压和固溶时效的方式对增材制造铝合金及其复合材料工件进行后处理,基于支持向量机算法定量预测增材制造工艺参数与电场辅助深冷等静压和固溶时效工艺参数对铝合金及其复合材料增材制造工件静态力学性能和动态力学性能的影响规律,将各个指标预测值的平均值和各向异性加权组合作为统一控制优化目标,最终利用改进鲸鱼优化算法确定提升工件服役可靠性的最佳工艺方案,对于新型后处理工艺在增材制造的串行生产应用以及促进增材制造技术的推广应用意义重大。
主权项:
1.提升增材铝合金及其复合材料可靠性的工艺确定方法,其特征在于:包括以下步骤:(a)对增材制造铝合金及其复合材料进行静电场作用下的深冷等静压和固溶时效处理,主要内容包括:对于增材制造打印成形的铝合金或铝基复合材料工件,在特定容器中进行一定时间的低温高压处理后,进行固溶淬火和人工时效,在上述过程中始终对其施加一定强度的静电场,提高增材制造工件材料致密度,促进第二相的有效析出和均匀分布,消除材料内部缺陷,减小工件各向异性,大幅提升材料动、静态力学性能;最后,通过各种检测手段结合数据分析获取增材制造工件沿扫描方向X、垂直于扫描方向Y、高度方向Z上材料的屈服强度、延伸率、冲击韧性、疲劳寿命;(b)在保证试验结果可靠性、有效性的前提下,重复步骤(a),基于工艺参数约束范围,根据支持向量机算法设计提升增材制造铝合金及其复合材料服役可靠性的工艺试验方案,输入数据分别为深冷等静压时的温度THIP、压力PHIP、降温速率vT、升温速率v′T、升压速率vP、卸压速率v′P、保温时间tT、保压时间tP、温度与压力开始加载时刻差ΔtTP、深冷等静压电场场强EHIP,以及固溶温度TS、固溶时间tS、固溶电场场强ES、淬火速率vQ、时效温度TA、时效时间tA、时效电场场强EA,输出数据为增材制造铝合金及其复合材料工件沿某个特定方向i的屈服强度延伸率δi、冲击韧性疲劳寿命对数据进行加工,修正和去除不规则数据,并进行归一化或标准化处理,将数据按3:1:1的比例进行划分产生训练集、验证集和测试集,选取合适的核函数和参数,再利用样本训练和样本检验等步骤找出输入与输出之间的最优函数关系,最终建立基于支持向量机的增材制造工件屈服强度、延伸率、冲击韧性、疲劳寿命的预测模型;(c)记录步骤(b)中所有试验结果中增材制造铝合金及其复合材料屈服强度最大值σsmax和最小值σsmin、延伸率最大值δmax和最小值δmin、冲击韧性最大值akmax和最小值akmin、疲劳强度最大值Nfmax和最小值Nfmin;(d)利用改进鲸鱼优化算法寻求最佳工艺方案组合,实现增材制造铝合金及其复合材料工件服役可靠性提升,建立各个指标(即输出数据)的统一目标评价函数F(X)作为适应度函数来评价变量对应解的优劣,其值越小说明变量对应的解越好,其表达式为:式中,X—自变量,X=[THIP,PHIP,vT,v′T,vP,v′P,tT,tP,ΔtTP,EHIP,TS,tS,ES,vQ,TA,tA,EA];—加权系数,取值范围为0至1,各值大小可以根据对各项指标参数的不同需求在(0,1)范围内进行调整;mid( )—除去最大值和最小值后的中间值;需要说明的是,公式(1)中G1(X)用于评估材料静态力学性能的平均值水平,G2(X)用于评估材料静态力学性能的各向异性程度,G3(X)用于评估材料动态力学性能的平均值水平,G4(X)用于评估材料动态力学性能的各向异性程度;(e)初始化,确定鲸鱼的种群规模大小m,在步骤(b)中工艺参数约束条件确定的搜索域内随机产生m只鲸鱼的位置Xj,作为种群的初始位置,将最大迭代次数kmax作为寻优终止条件,并令当前迭代次数为k=0;(f)对步骤(e)中m只鲸鱼个体的适应度值进行评价,计算每只鲸鱼的适应度值,根据适应度值大小排序,并进行比较,找到全局最优的鲸鱼个体及其位置X*;(g)利用公式(2)更新鲸鱼个体位置:式中,w—惯性权值;c—常数;b—用于限定对数螺旋形状的常数;l—[-1,1]之间的随机数;X*(k)rand—从当前群体中随机选取的鲸鱼个体位置向量;(h)判断是否满足算法的迭代条件k<kmax,若满足,则令k=k+1,转到步骤(f),继续进行算法迭代,否则直接转入步骤(i);(i)输出最优鲸鱼个体,迭代终止,即算法找到全局最优解Xy后结束,最终确定提升增材制造铝合金及其复合材料服役可靠性的最佳工艺参数组合。
金属增材制造构件应力-组织-性能最优协同控制方法
发明专利权授予专利号: CN115685880A
申请人: 北京科技大学
发明人: 宋和川;周晓敏;张清东;李海泉;张勃洋
申请日期: 2022-11-07
公开日期: 2023-05-30
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明提出金属增材制造构件应力?组织?性能最优协同控制方法。利用电磁辅助热等静压的方式对金属增材制造构件进行后处理,基于响应曲面法定量研究金属增材制造工艺参数与电磁辅助热等静压工艺参数协同作用对金属增材制造构件残余应力、微观组织与力学性能的作用机制与影响规律,将各个指标预测值的平均值和均匀性加权组合作为统一控制优化目标,利用改进模拟退火算法科学的、高效的、准确的寻求最佳工艺组合,为增材制造宏/微观成形过程与后处理的精确化、稳定化控制提供关键工艺参考,对于促进增材制造技术应用于航空航天关键及主承力构件、大型复杂模具等高端领域意义重大。
主权项:
1.金属增材制造构件应力-组织-性能最优协同控制方法,其特征在于:包括以下步骤:(a)对金属增材制造构件进行交变磁场和热等静压复合处理,主要内容包括:针对激光选区熔化、激光熔覆成形、电子束选区熔化、电子束熔丝沉积以及电弧增材制造成形的金属结构件,在特定高温高压容器中进行高温高压处理的同时,利用励磁线圈对其施加交变磁场;最后,通过各种检测手段结合数据分析获取复合处理金属增材制造构件各个选定区域的残余应力、晶粒度、致密度、屈服强度、延伸率;(b)在保证试验结果可靠性、有效性的前提下,重复步骤(a),基于工艺参数约束范围,根据中心复合响应曲面法设计金属增材制造构件应力-组织-性能最优协同控制工艺试验方案,试验因素分别为金属增材制造过程工艺参数x1,x2,…,xm,热等静压时的温度THIP、压力PHIP、升温速率vT、降温速率v′T、升压速率vP、卸压速率v′P、保温时间tT、保压时间tP、温度与压力开始加载时刻差ΔtTP,以及交变磁场的磁场强度H、磁场频率f和磁场时间t;响应值为金属增材制造构件某个特定区域i的残余应力晶粒度Zi、致密度Ki、屈服强度延伸率δi,最终采用线性回归的方法建立基于响应曲面法的残余应力、晶粒度、致密度、屈服强度、延伸率的预测模型;(c)记录步骤(b)中所有试验结果中金属增材制造构件的残余应力最大值σRSmax和最小值σRSmin、晶粒度最大值Zmax和最小值Zmin、致密度最大值Kmax和最小值Kmin、屈服强度最大值σsmax和最小值σsmin、延伸率最大值δmax和最小值δmin;(d)利用改进模拟退火算法寻求最佳工艺方案组合,实现对金属增材制造构件应力-组织-性能最优协同控制,建立各个指标(即响应值)的统一目标评价函数F(X)作为适应度函数来评价变量对应解的优劣,其值越小说明变量对应的解越好,其表达式及其相应约束条件为:式中,X—设计变量,X=[x1,x2,…,xm,THIP,PHIP,vT,v′T,vP,v′P,tT,tP,ΔtTP,H,f,t];α,λ1,λ2,λ3,λ4,v1,ξ2,ξ3,ξ4—加权系数,取值范围为0至1,各值大小可以根据对各项指标参数的不同需求在一定范围内进行适当调整;p—成形件选定区域总数;需要说明的是,公式中G1(X)用于评估指标的平均值水平,G2(X)用于评估指标的均匀性,且需要保证各项分式中的分母不为零;需要说明的是,对于金属增材制造工艺参数x1,x2,…,xm,主要包括以下内容:若金属增材制造工艺为激光选区熔化,则m=10,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10分别为激光功率、光斑直径、离焦量、加工距离、扫描速率、扫描间距、单层厚度、粉末预热温度、基材预热温度、保护气气压;若金属增材制造工艺为激光熔覆成形,则m=10,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10分别为激光功率、光斑直径、离焦量、加工距离、熔覆速率、搭接率、送粉速率、粉末预热温度、基材预热温度、保护气气压;若金属增材制造工艺为电子束选区熔化,则m=10,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10分别为电子束电流、加速电压、聚焦电流、加工距离、扫描速率、扫描间距、单层厚度、粉末预热温度、基材预热温度、真空度;若金属增材制造工艺为电子束熔丝沉积,则m=9,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9分别为电子束电流、加速电压、聚焦电流、加工距离、熔积速率、熔积间距、送丝速率、基材预热温度、真空度;若金属增材制造工艺为电弧增材制造,则m=9,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9分别为焊接电压、焊接电流、电流频率、加工距离、成形速率、成形间距、送丝速率、基材预热温度、保护气气压;(e)初始化,定义初始温度Ti=T0=0,初始解状态Xi=X0,令当前迭代次数k=0,并将最大迭代次数kmax作为寻优终止条件;(f)当k≤kmax时,独立产生n次随机扰动,得到n个解,选取这n个解中最好解Xj;(g)计算增量ΔF(X)=F(Xj)-F(Xi),若ΔF(X)≤0,则接受新解状态Xi=Xj,同时令Ti=T0×1.01k,k=k+1,否则转入步骤(f);重复迭代,直至当前解状态Xi在若干轮后始终保持不变,转入步骤(h);(h)重复步骤(f)和步骤(g),直至满足k>kmax时停止迭代循环,输出所得温度和初始解转入步骤(i),否则,转入步骤(f);(i)以步骤(h)中的温度和初始解状态作为初始温度和初始解状态开始退火,令当前迭代次数k′=0,并将最大迭代次数k′max和最小温度阈值T′max作为寻优终止条件;(j)当k′≤k′max且T′i≥T′max时,令ΔX′为小的均匀分布的随机扰动;(k)计算增量ΔF(X′)=F(X′j)-F(X′i),若ΔF(X′)≤0,则接受新解状态X′i=X′j,转入步骤(j);若ΔF(X′)>0且exp(-ΔF/(kβT′i))≥rand(0,1),其中,kβ为玻尔兹曼常数,则接受新解X′i=X′j,转入步骤(j);若ΔF(X′)>0且exp(-αF/(kβT′i))<rand(0,1),则直接转入步骤(j);重复迭代,经过充分搜索后,即若干轮后若当前解状态X′i均保持不变时,则转入步骤(l);(l)令T′i=T′0×0.99k′,k′=k′+1,重复步骤(j)和步骤(k),直至满足k′>k′max或T′i<T′max时停止迭代循环,转入步骤(m);(m)输出当前解作为最优温度和最优解即得到金属增材制造构件应力-组织-性能最优协同控制方法。
基于计算智能的低应力高精度电弧增材工艺控制方法
发明专利权授予专利号: CN115685881A
申请人: 北京科技大学
发明人: 宋和川;张勃洋;张清东;钱凌云;周晓敏
申请日期: 2022-11-07
公开日期: 2023-06-02
IPC分类:
G05B19/408
摘要:
本发明提出基于计算智能的低应力高精度电弧增材工艺控制方法。基于改进的小波神经网络算法定量预测激光?电磁?超声协同作用下的电弧增材制造工件的残余应力、表面平整度、焊道熔宽、焊道余高,将各个指标预测值与目标值的接近程度和预测值的均匀性加权组合作为统一控制优化目标,最终利用改进灰狼优化算法科学的、高效的、准确的寻求最佳工艺参数组合,为低应力高精度金属电弧增材制造工艺的精确、稳定、快速的自动化控制提供关键工艺协同优化方法,对于开发低应力、高精度、高可靠性、高效率的大尺寸金属复杂构件电弧增材制造技术具有重要启示和借鉴意义。
主权项:
1.基于计算智能的低应力高精度电弧增材工艺控制方法,其特征在于:包括以下步骤:(a)利用激光-电磁-超声协同作用下的电弧增材制造工艺制备工件,通过各种检测手段结合数据分析获取电弧增材制造工件特定区域的残余应力和焊道截面形态函数,其中,焊道截面形态函数包含工件的表面平整度、焊道熔宽、焊道余高等信息;(b)在保证试验结果可靠性、有效性的前提下,重复步骤(a),基于工艺参数约束范围,根据正交试验设计原理确定低应力高精度电弧增材制造工艺参数控制方法试验方案,输入数据分别为焊接电压Ue、焊接电流Ie、电流频率fe、钨极高度hw、扫描速率vw、焊道间距ds、送丝速率vf、基材预热温度Tb、保护气流量Qg、激光功率Pl、光斑直径dl、离焦量dd、磁感应强度Bm、磁场频率fm、超声冲击针数目nu、超声冲击针直径du、超声振幅Au、超声频率fu;输出数据为电弧增材制造工件某个特定区域i的残余应力表面平整度χi、焊道熔宽Wi、焊道余高Hi;利用类别均衡和类间交叉重新组织输入数据,通过灰色关联度分析法,利用数据的显化规律或者挖掘数据隐含的内在规律,进行因素主次划分,得出输入数据权值,将输入数据整合为一个输入量,确定隐含层激励函数和输出层激励函数,最终利用基于局部学习的共轭梯度小波神经网络建立电弧增材制造工件残余应力、表面平整度、焊道熔宽、焊道余高的预测模型;(c)记录步骤(b)中所有试验结果中电弧增材制造工件各个选定区域中残余应力最大值σRSmax和最小值σRSmin、表面平整度最大值χmax和最小值χmin、焊道熔宽最大值Wmax和最小值Wmin、焊道余高最大值Hmax和最小值Hmin;(d)利用改进灰狼优化算法寻求最佳工艺方案组合,实现对低应力高精度电弧增材制造工艺的有效控制,建立各个指标(即输出数据)的统一目标评价函数F(X)作为适应度函数来评价变量对应解的优劣,其值越小说明变量对应的解越好,其适应度函数的表达式为:式中,X—设计变量,X=[Ue,Ie,fe,hw,vw,ds,vf,Tb,Qg,Pl,dl,dd,Bm,fm,nu,du,Au,fu];λ1,λ2,λ3,λ4,η1,η2,η3,η4—加权系数,取值范围为0至1,各值大小可以根据对各项指标参数的不同需求在(0,1)范围内进行调整,其中,λ1+λ2+λ3+λ4=1;n—工件特定区域总数;—工件所有选定区域残余应力、表面平整度、焊道熔宽、焊道余高的平均值;Wi*,Hi*—工件特定区域i焊道熔宽、焊道余高的目标值;需要说明的是,公式(1)中G1(X)、G2(X)、G3(X)、G4(X)中第一项用于评估指标与目标值的接近程度,其中,G1(X)、G2(X)中残余应力和粗糙度的目标值即为零,第二项用于评估指标的均匀性;(e)初始化,确定搜索群体中灰狼个体的数目m,在步骤(b)中工艺参数约束条件确定的搜索域内随机产生m头灰狼的位置Xj(k)(j=1,2,…,m),将最大迭代次数kmax作为寻优终止条件,并令当前迭代次数为k=0;(f)利用公式(1)计算种群每头灰狼的适应度值,根据适应度值大小排序,并进行比较,选择前三个最好的灰狼位置作为与α,β,δ狼对应的最优位置、次优位置和候选位置(g)利用公式(2)更新m头灰狼个体位置Xj(k+1)(j=1,2,…,m):式中,φ1,φ2,φ3—加权系数;wα,wβ,wδ—惯性权值;μα,μβ,μδ—非线性调制指数,取值范围为0至3;randα(0,1),randβ(0,1),randδ(0,1),rand′α(0,1),rand′β(0,1),rand′δ(0,1)—[0,1]之间的随机数;(h)再次利用公式(1)计算全部灰狼的适应度值对整个灰狼种群进行评价;(i)判断公式(3)中的约束条件是否成立,若成立,则直接转入步骤(j),若不成立,则转入步骤(g);(j)更新全局前三个最好的α,β,δ狼的适应度值和位置;(k)判断是否满足算法的迭代条件k<kmax,若满足,则令k=k+1,转到步骤(g),继续进行算法迭代,否则直接转入步骤(l);(l)输出当前α狼最优位置,迭代终止,即算法找到全局最优解后结束,得到低应力高精度电弧增材制造工艺参数的最佳控制方法。
一种兼顾室温高强韧、高热稳定性的难熔高熵合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN115710667A
申请人: 北京理工大学; 中国原子能科学研究院
发明人: 靳柯; 董亚光; 王本鹏; 薛云飞; 贺新福; 豆艳坤
申请日期: 2022-11-04
公开日期: 2023-02-24
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明涉及一种兼顾室温高强韧、高热稳定性的难熔高熵合金及其制备方法,属于高熵合金技术领域。所述难熔高熵合金包含V、Nb、Ta、Ti、Zr以及稀土元素,通过优化各成分的含量获得以BCC相为主且含有微量富(RE,Zr)相或富RE第二相的难熔高熵合金,使其兼具优异室温强塑性匹配和高温稳定性;采用熔炼、冷轧以及高温退火的工艺制备该难熔高熵合金,制备工艺简单,易于实现规模化生产,能够较好地满足先进航空航天、核反应堆系统等对高性能高温结构材料的苛刻要求,应用潜力巨大。
主权项:
1.一种兼顾室温高强韧、高热稳定性的难熔高熵合金,其特征在于:所述难熔高熵合金的化学式按各元素的原子百分比含量记作VaNbbTacTidREeZrf,其中,RE为稀土元素中的至少一种,35<a≤45,35<b≤45,5≤c≤20,5≤d≤20,0.05≤e≤1.0,0≤f≤1.5,75≤a+b≤85,0.2≤e+f≤2.0,a+b+c+d+e+f=100。
一种镍基单晶高温合金的恢复热处理方法
发明专利权授予专利号: CN115584455A
申请人: 北京航空航天大学; 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
发明人: 茹毅; 胡云鹏; 周希晨; 张恒; 赵文月; 裴延玲; 李树索; 宫声凯; 肖清云; 张昊; 古鸣; 陈犇
申请日期: 2022-11-01
公开日期: 2023-01-10
IPC分类:
C22C19/05
摘要:
本发明提供了一种镍基单晶高温合金的恢复热处理方法,属于合金材料修复技术领域。本发明通过在特定条件下对待修复镍基单晶高温合金进行固溶处理,可使强化相γ'相及蠕变损伤产生的TCP相等杂质相全部固溶至γ基体,形成γ相单相组织;之后在特定条件下对所得固溶镍基单晶高温合金进行时效处理,可获得合适形貌、尺寸和体积分数的γ'相,γ'相以界面共格的形式从γ相中析出,形成排列规整的立方状结构,使合金组织恢复至初始形貌,同时基本恢复合金的蠕变性能,延长合金使用寿命,节约成本。
主权项:
1.一种镍基单晶高温合金的恢复热处理方法,包括以下步骤:将待修复镍基单晶高温合金在真空或保护气氛中进行固溶处理,得到固溶镍基单晶高温合金;所述固溶处理包括:以第一升温速率自第一初始温度升温至第一固溶处理温度保温12~16h,之后以第二升温速率自第一固溶处理温度升温至第二固溶处理温度保温8~12h,再采用气淬的冷却方式以第一降温速率降温至<300℃;其中,所述第一初始温度<100℃,所述第一升温速率为5~10℃/min,所述第一固溶处理温度为(Ts,γ'+5℃)±5℃,所述Ts,γ'为镍基单晶高温合金中γ'相的起始固溶温度;所述第二升温速率为3~5℃/min,所述第二固溶处理温度为Tf,γ'±5℃,所述Tf,γ'为所述γ'相的完全固溶温度;所述第一降温速率为200~300℃/min;将所述固溶镍基单晶高温合金在真空或保护气氛中进行时效处理,得到修复镍基单晶高温合金;所述时效处理包括:以第三升温速率自第二初始温度升温至时效处理温度保温2~4h,之后采用气淬的冷却方式以第二降温速率降温至<300℃;其中,所述第二初始温度<100℃,所述第三升温速率为5~10℃/min,所述时效处理温度为1050~1110℃;所述第二降温速率为200~300℃/min。
基于3D打印的金属粉末铺粉刮平机构及3D打印装置
发明专利权授予专利号: CN115383139A
申请人: 北京科技大学
发明人: 罗乙娲;朱骏;焦树强;王明涌
申请日期: 2022-10-28
公开日期: 2023-02-21
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种基于3D打印金属粉末的铺粉刮平机构及3D打印装置,属于3D打印领域。所述铺粉刮平机构包括内筒、外筒和刮刀,所述内筒外侧可旋转的设置有外筒,所述外筒外壁上设置有刮刀,所述刮刀两侧的外筒外壁上分别设置有第一开口和第二开口,所述内筒底部开设有出料孔,所述外筒能够旋转使得第一开口/第二开口和出料孔对接设置;所述刮刀包括刀座、第一刀刃和第二刀刃,所述第一刀刃和第二刀刃相互垂直对称的设置在刀座上,且当第一开口对接出料孔时,所述第二刀刃垂直向下设置。本发明将刮平与铺粉结合在一起,同步进行铺粉刮平操作,并且还可以无间隔对调调整刮刀,可以让铺粉刮平装置往复运动进行铺粉刮平,提升了3D打印效率。
主权项:
1.一种基于3D打印的金属粉末铺粉刮平机构,其特征在于,所述铺粉刮平机构包括内筒、外筒和刮刀;其中,所述内筒内设置有螺旋送料机构,所述内筒外侧设置有与内筒同轴芯的、可旋转的外筒,所述外筒外壁上设置有刮刀,所述刮刀两侧的外筒外壁上分别设置有第一开口和第二开口,所述内筒底部开设有出料孔,所述外筒能够旋转使得第一开口/第二开口和出料孔对接设置;所述刮刀包括刀座、第一刀刃和第二刀刃,所述刀座设置在外筒外壁上,所述第一刀刃和第二刀刃相互垂直对称的设置在刀座上;且当第一开口对接出料孔时,所述第二刀刃垂直向下;当第二开口对接出料孔时,所述第一刀刃垂直向下。
一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末、涂层及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN115505816A
申请人: 北京科技大学;
发明人: 陈小明;惠希东;伏利;白瑞;方勇;霍嘉翔;刘旭莉;毛鹏展;刘伟
申请日期: 2022-10-27
公开日期: 2023-08-01
IPC分类:
B22F9/04
摘要:
本发明公开了一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末、涂层及其制备方法。该粉末以原子百分比计,其成分组成为Fe粉末:余量、Cr粉末:25~35%,Ni粉末:7?13%,Al粉末:3~8%,Ti粉末:3~8%,Nb粉末:0.5~10%。以该配方为原料,通过激光熔覆或热喷涂使粉末熔覆在需要解决空蚀问题的工件表面,最终形成0.5~3mm的涂层。该涂层致密均匀,与基体呈冶金结合,稀释率低,具有优异抗空蚀性能。本发明的生产成本低,制备方法工艺可靠,性能稳定,用于解决水轮机、水泵等过流部件的空蚀问题。
主权项:
1.一种抗空蚀Fe基高熵合金粉末,其特征在于,以原子百分比计,其成分组成为:Fe粉末:余量、Cr粉末:25~35%、Ni粉末:7-13%、Al粉末:3~8%、Ti粉末:3~8%、Nb粉末:0.5~10%。
一种镍基双合金整体叶盘的热等静压扩散连接结构及连接方法
实质审查的生效专利号: CN115635086A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 刘健;段波;马国君;王旭青;彭子超;徐欢;罗学军
申请日期: 2022-10-27
公开日期: 2023-01-24
IPC分类:
B23K28/02
摘要:
本发明属于高温合金构件制造技术领域,具体为一种镍基双合金整体叶盘的热等静压扩散连接结构及连接方法,该双合金整体叶盘包括粉末高温合金盘体和薄壁铸造高温合金叶片环,通过固?固热等静压扩散连接实现盘体和叶片环的冶金结合,本发明设计了一种带有检漏口结构的整体叶盘组合包套,该组合包套由不锈钢下包套、上包套、端盖、堵头和薄壁叶片环组成,叶片环与不锈钢下包套、上包套镀镍后经真空扩散焊连接,与盘体装配后端盖和堵头采用真空电子束封焊。该包套解决了薄壁叶片环难以直接用电子束封焊的问题,端盖检漏口既能够检验包套的密封性又有利于在真空封焊时充分脱除盘体与包套界面的残留气体,提高了双合金整体叶盘的热等静压扩散连接质量。
主权项:
1.一种镍基双合金整体叶盘的热等静压扩散连接结构,其特征在于,所述镍基双合金整体叶盘的热等静压扩散连接结构包括:盘体和包围所述盘体的组合包套;其中,所述组合包套包括:叶片环,位于所述叶片环下侧的下包套,以及位于所述叶片环上侧的上包套、与所述上包套配合的带有检漏口的端盖和与所述检漏口配合的堵头。
一种单晶高温合金一次取向的测试方法、装置及存储介质
实质审查的生效专利号: CN115656234A
申请人: 中国航发北京航空材料研究院
发明人: 赵金乾;张辉;黄欢欢;罗亮;刘仕聪;谭俊龙;戴圣龙
申请日期: 2022-10-27
公开日期: 2023-01-31
IPC分类:
G01N23/20008
摘要:
本申请公开了一种单晶高温合金一次取向的测试方法、装置及存储介质,用于在提高稳定性降低相对误差的同时提高一次测试的合金数量,提高测试效率。本申请公开的测试方法包括:测试合金的一次取向,得到劳厄衍射斑点图谱;对所述劳厄衍射斑点图谱进行标定,根据标定结果确定所述测试参考坐标系和样品坐标系的转换矩阵;根据所述转换矩阵确定一次取向偏离。本申请还提供了一种单晶高温合金一次取向的测试装置及存储介质。
主权项:
1.一种单晶高温合金一次取向的测试方法,其特征在于,包括:测试合金的一次取向,得到劳厄衍射斑点图谱;对所述劳厄衍射斑点图谱进行标定,根据标定结果确定测试参考坐标系和样品坐标系的转换矩阵;根据所述转换矩阵确定一次取向偏离。
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)