金属3D打印粉末专利数据库

一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN113560542A

申请人: 北京交通大学

发明人: 于文波;张鹏程;陈宛彤;马翼虎;黄振莺;李翠伟;李世波;周洋

申请日期: 2021-07-15

公开日期: 2021-10-29

IPC分类: C22C1/10

摘要:

本发明公布了一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中N缺位的Ti2AlNx(x＝0.9?1)的体积含量为30％～70％，其余为Mg。该材料为Ti2AlN与Mg两相各自呈三维空间连续网络交叉分布，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：Al2O3坩埚中依次放入Mg块，多孔Ti2AlNx(x＝0.9?1.0)预制体和Mg块，将Al2O3坩埚放入真空烧结炉中，Ar气保护下10℃/min的速率升温到750℃，保温90min后随炉冷却至室温。该材料具有轻量化、减震耐磨性能好等显著特点，可应用于航空航天、汽车零部件、电子产品等领域。

主权项:

1.一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法，其特征在于：所述复合材料包括N缺位Ti2AlNx(x＝0.9-1)，复合材料中连续相Ti2AlNx的体积含量为30％～70％，其余为Mg合金。

发明专利

详情

一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN113600792A

申请人: 北京交通大学

发明人: 于文波;皮旭锋;陈宛彤;马翼虎;黄振莺;李翠伟;李世波;周洋

申请日期: 2021-07-15

公开日期: 2021-11-05

IPC分类: C22C1/10

摘要:

一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法。该材料中Ti2AlC的体积含量为30～80vol.％，其余为Mg合金。该材料的显微结构为陶瓷相Ti2AlC与金属相Mg各自呈三维空间连续网络交叉分布，二者界面结合牢固。该材料的制备方法：将不同孔隙率原位合成Ti2AlC预制体置于氧化铝坩埚内，在其上方放入Mg合金锭，真空下以10～30℃/min升温至700～750℃保温30～120min，随炉冷却至室温。该材料密度低，具有高强度、高刚度、耐磨自润滑等显著特点，可广泛用于交通工具、航空航天等领域的轻量化零件制造。

主权项:

1.一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法，其特征在于：(1)该方法制备的空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料，其成分如下：Ti2AlC的体积含量为30～80vol.％，其余为Mg基合金；(2)该方法制备的空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料，其特征在于：所述Ti2AlC/Mg基复合材料的显微结构中陶瓷相Ti2AlC与金属相Mg基合金各自呈三维空间连续分布，在空间呈网络交叉结构；(3)该方法包括以下步骤：步骤1，在Mg基合金棒材上按间隔10～20mm进行标记，将标记后的棒材放入精密切割机中，根据棒材上预留的标记，使用夹具进行固定，对刀，设置切割速度为0.05～0.1mm/s，切割行程为100～200mm，启动程序，待切割完成后，取出Mg基合金锭；步骤2，在氧化铝坩埚内铺设一层薄石墨纸，将孔隙率为30～80％的多孔原位合成Ti2AlC预制体置于氧化铝坩埚内，在其上方或下方放入预先切割的Mg基合金锭，并盖上氧化铝盖；步骤3，将氧化铝坩埚放入真空烧结炉中，在真空下，以10～30℃/min升温至700-750℃，其中，在300℃停止抽真空，同时往炉内通入氩气，气氛压力9-15KPa，温度升至相应温度后，保温30～120min，随炉冷却至室温，得到空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料。

发明专利

详情

一种基于激光-MIG复合增材修复的装置与方法

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113458605A

申请人: 南京航空航天大学

发明人: 占小红;刘婷;高转妮;王磊磊

申请日期: 2021-07-12

公开日期: 2021-10-01

IPC分类: B23K26/348

摘要:

本发明公开了一种基于激光?MIG复合增材修复的装置与方法，包括计算机控制系统、激光?MIG复合增材修复系统。计算机控制系统对受损结构件的复合增材修复发出指令，控制激光熔覆头与MIG焊枪的扫描路径，判断修复过程是否结束；激光?MIG复合增材修复系统基于受损结构件具体修复要求，通过灵活选用激光热源与电弧热源实现受损结构件修复。本发明有机耦合了电弧增材修复与激光熔化沉积修复，有效结合了两者的优势，提高了增材修复过程的稳定性，保证了增材修复过程中的成形效率与成形质量。

主权项:

1.一种基于激光-MIG复合增材修复的装置，其特征在于：包括计算机控制系统(5)、激光-MIG复合增材修复系统；所述计算机控制系统(5)连接激光-MIG复合增材修复系统；激光-MIG复合增材修复系统包括：MIG焊枪(2)、激光熔覆头(3)、转换头(4)；所述计算机控制系统(5)用于控制激光熔覆头与MIG焊枪的扫描路径、控制激光-MIG复合增材修复系统选择合适的修复策略、判断修复过程是否结束；所述的修复策略为：首先利用所述激光熔覆头(3)采用送粉方式进行修复目标的首层修复，之后采取的修复策略为，利用所述MIG焊枪(2)采用送丝方式进行受损尺寸较大位置的修复，利用所述激光熔覆头(3)采用送粉方式进行受损尺寸较小位置的修复，焊丝由MIG焊枪(2)输出，修复用粉末由所述激光熔覆头(3)同轴送出；在边缘区域采用送粉方式进行修复；判断修复过程是否结束：对完成修复的所述受损结构件进行三维扫描，并将获得的三维模型与未受损结构件三维模型进行比对，若修复复原吻合度小于95％则继续进行步骤一，反之，则停止送丝送粉，关闭激光器、MIG焊机。

发明专利

详情

一种变形高温合金宽幅薄带材的制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113414551A

申请人: 中国航发北京航空材料研究院

发明人: 贾崇林;宋颖刚;王彦菊;张悦;王晓;王曦;王金雪;杨丽媛

申请日期: 2021-06-25

公开日期: 2022-05-27

IPC分类: B23P15/00

摘要:

本发明属于高温合金先进加工技术领域，涉及一种变形高温合金宽幅薄带材的制备方法，包括如下步骤：板料焊接、温轧开坯、初始带坯酸洗、初始带坯退火、冷轧初轧半成品、半成品带材热处理、冷轧终轧成品带材、成品带材固溶热处理、成品带材切边、成品带材羽抛。本发明把焊接、温轧、冷轧、热处理工艺进行合理结合，解决了变形高温合金宽幅薄带材制坯开坯难题，保证了变形高温合金宽幅带材能够成卷冷轧生产，制备的变形高温合金宽幅薄带材产品质量高，晶粒组织、表面粗糙度、平直度控制理想，变形高温合金宽幅薄带材合格率高，经济效益显著，能够满足国内军民市场的使用需求。

主权项:

1.一种变形高温合金宽幅薄带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、板料焊接：将若干张变形高温合金板料采用等离子弧焊接工艺方法对接，焊接成卷；所述变形高温合金板料规格：厚度为1.5～2.0mm、宽度为610～630mm、长度≥2000mm；步骤二、温轧开坯：把所述焊接成卷的板料在温轧机组上进行温轧开坯，轧制成0.7～0.8mm厚的初始带坯；所述温轧开坯工艺控制：控制温轧温度为400℃～500℃，按3个轧制道次进行，控制道次变形量≤28％，每道次控制轧制速度10米/分钟～15米/分钟，每道次控制轧制力400KN～700KN；步骤三、初始带坯酸洗：把所述0.7～0.8mm厚的初始带坯在含有H2SO4和HCl的酸洗槽内进行酸洗，除去表面氧化色；步骤四、初始带坯退火：把酸洗后的0.7～0.8mm厚的初始带坯在氢气保护气氛连续光亮退火炉上进行软化退火处理；步骤五、冷轧初轧：把所述经软化退火处理后0.7～0.8mm厚初始带坯在二十辊冷轧机组上进行冷轧初轧，轧制成0.3～0.4mm半成品带材；步骤六、半成品带材热处理：把所述0.3～0.4mm厚的半成品带材在氢气保护气氛连续光亮退火炉上进行热处理软化退火；步骤七、冷轧终轧：把所述经热处理软化退火后的0.3～0.4mm厚半成品带材在二十辊冷轧机组上进行冷轧终轧，轧制成0.1～0.2mm成品带材；步骤八、固溶热处理：把所述0.1～0.2mm厚的成品带材在氢气保护气氛连续光亮退火炉上进行固溶热处理；步骤九、带材切边：把所述经固溶热处理后的0.1～0.2mm厚带材在精密纵剪机组上进行切边，宽度切至≥500mm；步骤十、带材拉矫：把所述经切边后的0.1～0.2mm带材在拉伸弯曲矫直机组上进行拉矫；步骤十一、带材羽抛：把所述经拉矫后的带材在羽布抛光机组上进行羽抛，最终获得厚度0.1～0.2mm、宽度≥500mm的变形高温合金宽幅薄带材产品。

发明专利

详情

一种低疏松形成倾向性的镍基单晶高温合金及其制备工艺

发明专利权授予

专利号: CN113444920A

申请人: 中国科学院金属研究所

发明人: 刘纪德;周亦胄;王新广;杨彦红;孟杰;孙晓峰

申请日期: 2021-06-25

公开日期: 2022-03-08

IPC分类: C22C19/05

摘要:

本发明提供了一种低疏松形成倾向性的第二代镍基单晶高温合金及其制备工艺，该合金中含有Ti 0.75～2.5wt.％，通过控制Ti含量将合金内部疏松面积百分比降低至0.06％以下。制备工艺包括：定向凝固铸造单晶棒；采用真空热等静压炉进行热处理，热处理制度包括采用分阶段升温?保温且仅在最高温度段保压的高温固溶处理、高温时效处理和低温时效处理；该合金具有优良的热稳定性和高温强度和极低的疏松形成倾向性，高温长时间热暴露后其力学性能仍维持较高水平，采用本发明的制备工艺，合金高温持久寿命提高30％以上，特别适合制造航空、航天、能源等领域的长寿命、高可靠性热端高温部件。

主权项:

1.一种低疏松形成倾向性的镍基单晶高温合金，其特征在于：所述合金中含有Ti 0.75～2.5wt.％，优选0.8～2.0wt.％，通过控制Ti含量将合金内部疏松面积百分比降低至0.06％以下，优选0.02％以下，更优选小于0.01％。

发明专利

详情

一种单晶高温合金的选晶方法及单晶高温合金铸件

发明专利权授予

专利号: CN113564715A

申请人: 深圳市万泽航空科技有限责任公司;

发明人: 徐维台;马德新;皮立波;赵运兴;徐福泽

申请日期: 2021-06-25

公开日期: 2022-07-22

IPC分类: C30B11/00

摘要:

本发明公开了一种单晶高温合金的选晶方法及单晶高温合金铸件，旨在有效减小单晶高温合金的取向偏离，提高单晶高温合金的性能。为此，本发明实施例一方面提供的单晶高温合金选晶方法，将选晶器的起晶段和螺旋选晶段偏心连接，使得定向凝固过程中，起晶段芯部取向较小的晶粒从螺旋选晶段的底部偏向螺旋选晶段的起始延伸方向一侧进入螺旋选晶段内，从而获得生长优势，淘汰起晶段外侧取向偏离较大的晶粒，以此获得取向偏离较小的单晶高温合金铸件。

主权项:

1.一种单晶高温合金的选晶方法，其特征在于：将选晶器的起晶段(1)和螺旋选晶段(2)偏心连接，使得定向凝固过程中，起晶段芯部取向较小的晶粒从螺旋选晶段(2)的底部偏向螺旋选晶段(2)的起始延伸方向(5)一侧进入螺旋选晶段(2)内，从而获得生长优势，淘汰起晶段外侧取向偏离较大的晶粒，以此获得取向偏离较小的单晶高温合金铸件。

发明专利

详情

航空发动机镍基高温合金部件的缺陷检测方法

实质审查的生效

专利号: CN115524352A

申请人: 中国航发商用航空发动机有限责任公司

发明人: 黄爱华;李继保;王祥;高栋;张婷;徐芳

申请日期: 2021-06-25

公开日期: 2022-12-27

IPC分类: G01N21/95

摘要:

本发明提供了一种航空发动机镍基高温合金部件的缺陷检测方法，包括以下步骤：进行铸造镍基高温合金部件的熔模精铸数值模拟；测试件铸造；对测试件存在气孔缺陷的部位进行取样；将样品在室温条件下进行拉伸测试直至断裂；通过扫描电镜对拉伸测试后的样品断口进行形貌分析；使用EDS和WDS对拉伸测试后的样品断口至少取5个位置点进行能谱和光谱分析；结合断口形貌以及断口处与非断口区域的O、Al和Cr含量的差异，确定是否存在双氧化膜类型的缺陷。该方法可以有效地检测出双氧化膜等常规检测方法无法检测的二维缺陷，有效避免了由于缺陷存在而导致的航空发动机零部件的断裂以及整个发动机的结构失效。

主权项:

1.一种航空发动机镍基高温合金部件的缺陷检测方法，其包括以下步骤：(1)根据待铸造的镍基高温合金部件，选择镍基高温合金的牌号；(2)进行待铸造的镍基高温合金部件的熔模精铸数值模拟，该数值模拟包括以下步骤：(2-1)采用三维设计软件绘制出待铸造的镍基高温合金部件及浇冒口系统的3D模型，并且将该3D模型导入铸造CAE软件中；(2-2)进行该3D模型的网格划分；(2-3)将所选择的牌号的镍基高温合金的化学成分、热物性参数和铸造工艺参数以及包括模壳材料、模壳温度和厚度以及散热条件在内的边界条件输入铸造CAE软件，进行数值模拟；(2-4)根据模拟结果确定镍基高温合金在铸造成部件的凝固过程中缺陷容易出现的位置；(3)测试件铸造：按照铸造工艺参数进行测试件浇铸，并且在浇铸过程中连入3mm直径的软管，该软管一端连着惰性气体罐，另一端配接耐高温陶瓷头，通过耐高温陶瓷头向浇铸模具中通入惰性气体以产生气泡从而在铸造的测试件中引入气孔缺陷，通过控制气体流量、陶瓷头的位置和陶瓷头的方向并辅助X射线进行在线监测来控制气孔缺陷的尺寸和位置，确保在步骤(2-4)中确定的缺陷容易出现的位置引入了气孔缺陷，气孔缺陷的尺寸控制在5μm-1mm范围；(4)对测试件存在气孔缺陷的部位进行取样，取样位置需覆盖步骤(2-4)中确定的缺陷容易出现的位置；(5)将步骤(4)获得的样品在室温条件下进行拉伸测试直至断裂；(6)将步骤(5)获得的断口制备成SEM样品，通过扫描电镜对该SEM样品进行形貌分析；(7)使用EDS和WDS对步骤(5)获得的断口至少取5个位置点进行能谱和光谱分析；(8)双氧化膜类型的缺陷的判定：A)如果步骤(6)的扫描电镜观察到的断口相对平滑，并且参考所选择的牌号的镍基高温合金的标准成分含量，如果断口处O、Al和Cr含量明显高于非断口区域的O、Al和Cr含量，则判定存在双氧化膜类型的缺陷；B)如果步骤(6)的扫描电镜观察到的断口包括大量裂纹，并且断口处的O、Al和Cr含量与非断口区域的O、Al和Cr含量没有明显区别，则判定不存在双氧化膜类型的缺陷。

发明专利

详情

一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法

发明专利权授予

专利号: CN113399808A

申请人: 南昌航空大学

发明人: 胡锦扬;陈玉华;张体明;谢吉林;王善林;尹立孟;黄永德;章文滔;汪洪伟

申请日期: 2021-06-22

公开日期: 2022-07-19

IPC分类: B23P15/00

摘要:

本发明公开了一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置，包括机架、卷材支架、环形增材基板、喷涂机器人和电磁脉冲模块，卷材支架上转动设置有带材卷，卷材支架位于支架一侧，喷涂机器人位于支架另一侧，喷涂机器人能够对卷绕在环形增材基板上的卷材的表面进行喷涂；环形增材基板通过传动轴与机架转动连接，环形增材基板与传动轴固连，机架上固设有能够驱动传动轴转动的驱动电机；电磁脉冲模块包括电磁头和固设在电磁头上的电磁线圈；环形增材基板的周向侧壁的宽度与带材卷中带材的宽度相等。本发明的航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法，不仅保证了增材制造的质量，还提高了航空航天薄壁环件增材制造的效率。

主权项:

1.一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置，其特征在于：包括机架、卷材支架、环形增材基板、喷涂机器人和电磁脉冲模块，所述卷材支架上转动设置有带材卷，所述卷材支架位于所述支架一侧，所述喷涂机器人位于所述支架另一侧，所述喷涂机器人能够对卷绕在所述环形增材基板上的卷材的表面进行喷涂；所述环形增材基板通过传动轴与所述机架转动连接，所述环形增材基板与所述传动轴固连，所述机架上固设有能够驱动所述传动轴转动的驱动电机；所述电磁脉冲模块包括电磁头和固设在所述电磁头上的电磁线圈，所述电磁线圈电连接有电容和放电电路，所述电磁线圈正对所述环形增材基板的周向侧壁，且所述电磁线圈与所述环形增材基板的周向侧壁之间具有间隔，所述电磁头固设在第二安装架上，所述第二安装架与第三丝杆螺纹连接且与第三导轨滑动配合，所述第三导轨和所述第三丝杆均设置在第二移动座上，第四电机能够驱动所述第三丝杆转动；所述第二移动座与第四丝杆螺纹连接且与第四导轨滑动配合，所述第四导轨和所述第四丝杆均设置在所述机架上，第五电机能够驱动所述第四丝杆转动；所述环形增材基板的周向侧壁的宽度与所述带材卷中带材的宽度相等。

发明专利

详情

一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法

实质审查的生效

专利号: CN113343532A

申请人: 哈尔滨工业大学

发明人: 赵淑媛;孙新阳;李明瑞

申请日期: 2021-06-21

公开日期: 2021-09-03

IPC分类: G06F30/17

摘要:

本发明提出了一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法。采用顺序热力耦合分析方法实现高温瞬态加热条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构预紧力和钉孔间隙的演变情况的理论预测，本发明所提供的预测方法简化了计算过程，提高了结构分析计算收敛性，为陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构的强度分析与设计提供重要的技术指导，具有良好的实际应用潜力，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。

主权项:

1.一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法，其特征在于，所述预测方法包括以下步骤：步骤一、根据陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺钉连接结构的几何尺寸采用ABAQUS有限元软件建立有限元分析模型，建模部件包括陶瓷基复合材料板，高温合金板，高温合金沉头螺钉和螺母；步骤二、选用八结点线性传热六面体单元并对连接结构进行网格划分；步骤三、对所建立的有限元模型各部件按照材料性能的不同赋予相应的热物理性能；步骤四、根据高温合金板、复合材料板、螺栓之间的接触关系，在ABAQUS中定义5组接触对，分别为螺钉上豁口与复材板上豁口接触，螺钉中径表面与复材板中径表面接触，螺钉中径表面与高温合金板中经表面接触，复材板下表面与合金板上表面接触，螺母上表面与合金板下表面接触；假设各接触面间为理想接触，即不考虑在传热过程中接触面间的接触热阻；步骤五、对所建立的有限元分析模型施加热分析的边界条件和初始条件，其中陶瓷基复合材料板外表面设置为随时间变化的瞬态高温热载荷，连接结构的其他部位均设置室温对流边界条件；步骤六、对施加边界条件和材料属性的陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构进行瞬态热响应分析，得到连接结构各时刻各位置的瞬态温度历程数据；步骤七、将热分析单元DC3D8转变为热结构分析单元C3D8R单元，并设置增强的沙漏控制，然后对连接结构各部件赋予相应材料的力学属性；步骤八、在相互作用属性中对各接触面添加摩擦力；使用ABAQUS中的Boltload命令在螺栓杆的横截面上直接施加轴向预紧力；通过调整两块板孔的大小设置钉孔间隙量；步骤九、对陶瓷基复合材料与高温合金板沉头螺栓连接结构高温合金板一侧施加固支边界，陶瓷基复合材料板一侧限制住YZ方向的位移；步骤十、对陶瓷基复合材料与高温合金板沉头螺栓连接结构施加步骤五中计算的温度载荷作为预定义场施加在热应力分析模型上进行静力学响应分析，然后获取随所施加瞬态高温热载荷历程相对应的紧固区预紧力及钉孔间隙演变数据。

发明专利

详情

一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法

著录事项变更

专利号: CN113408069A

申请人: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所;

发明人: 孙茜;赵淑媛;孙新阳;李明瑞

申请日期: 2021-06-21

公开日期: 2021-09-17

IPC分类: G06F30/17

摘要:

本发明提出了一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现了基于渐进损伤分析的陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓几何尺寸及连接结构的最大高温失效载荷设计，并使用商业有限元软件ABAQUS的接口语言Python语言进行二次开发，开发出界面窗口插件，生成GUI界面，为结构仿真参数化分析及批量化处理提供了快速高效的技术支撑。本发明可以大幅降低试验成本，节约资源与能源，极大提高连接结构的结构效率，具有良好的实际应用潜力。

主权项:

1.一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：S100、给定陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的几何参数，并给定沉头螺栓的豁口深度以及锥形段高度的设计范围；S200、保持沉头螺钉豁口深度不变，给定沉头螺钉锥形段高度设计范围内的一定值；S300、根据陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的几何参数、装配参数和环境温度，采用ABAQUS软件建立陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件高温单轴拉伸加载条件下三维有限元分析模型；S400、选定陶瓷基复合材料非线性本构模型、失效准则及退化模型，建立C/SiC复合材料结构的渐进损伤分析模型，并进行应力分析，当在第k增量步时，开始调取单元积分点的应力σk；S500、将陶瓷基复合材料单元积分点的应力代入失效准则进行判断，如果满足失效准则，则材料单元点发生失效，此时，根据退化模型进行材料刚度退化；如果没有满足失效准则，则材料无损伤，此时，材料刚度不变Ck+1＝Ck，更新应力σk+1＝σk+Ck+1·Δεk，其中，C代表材料的刚度矩阵，σ表示应力，Δε表示应变增量，上角标k代表迭代增量步；S600、判断复合材料结构中的损伤是否导致结构发生破坏；如果结构没有发生破坏，则增大力学载荷增量，返回S300；如果结构发生破坏，则结构失去承载能力，停止分析；S700、获得单一工况下给定结构几何参数下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的高温失效载荷及损伤失效模式；S800、选取沉头螺钉所需某一设计变量的其他值，重复S200至S700，获得随所设计变量变化的C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的高温失效载荷；S900、选取高温失效载荷最大的设计变量值，完成C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件沉头螺钉单变量几何设计；S1000、给定高温失效载荷最大的沉头螺钉豁口深度，选取沉头螺钉锥形段高度设计范围内的一定值；S1100、重复S300到S900，完成C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓连接结构件沉头螺钉几何设计，并获得连接结构最大的高温失效载荷。

发明专利

详情

一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法

著录事项变更

专利号: CN113408169A

申请人: 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所;

发明人: 孙茜;赵淑媛;孙新阳;李明瑞

申请日期: 2021-06-21

公开日期: 2022-11-29

IPC分类: G06F119/14

摘要:

本发明公开了一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件，并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现高温拉伸条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的渐进损伤分析，获得了高温热失配条件下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件极限失效载荷及其对应的初始及最终装配预紧力及间隙。与现有的陶瓷基复合材料连接结构实验表征手段相比较，该预测方法快速、高效，能够显著节省试验耗时及成本，可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。

主权项:

1.一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：S100、根据陶瓷基复合材料与高温合金凸头或者沉头螺栓紧固件的几何参数、初始装配参数和环境温度，采用ABAQUS软件建立陶瓷基复合材料与高温合金凸头或者沉头螺栓紧固件高温单轴拉伸加载条件下三维有限元分析模型；S200、选定陶瓷基复合材料双线性或者非线性本构模型、失效准则及退化模型，建立C/SiC复合材料结构的渐进损伤分析模型，并进行应力分析，当在第k增量步时，开始调取单元积分点的应力σk；S300、将陶瓷基复合材料单元积分点的应力代入Tsai-Wu失效准则进行判断，如果满足失效准则，则材料单元点发生失效，根据退化模型进行材料刚度退化；如果没有满足失效准则，则材料无损伤，此时材料刚度不变Ck+1＝Ck，更新应力σk+1＝σk+Ck+1·Δεk，Δεk为应变增量；S400、判断复合材料结构中的损伤是否导致结构发生破坏；若结构没有发生破坏，增大力学载荷增量，返回S200；若结构发生破坏，则结构失去承载能力，停止分析，获得C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件剩余预紧力及装配间隙，并获得对应环境温度下的失效载荷；S500、修改环境温度，重复S200至S400，获得高温热失配条件下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件在对应环境温度范围内的极限失效载荷及其对应的初始及最终装配预紧力及间隙。

发明专利

详情

一种低密度塑性难熔多主元合金及其制备方法

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113549779A

申请人: 中国科学院金属研究所

发明人: 张宏伟;庞景宇;张海峰;朱正旺;张龙;李宏;付华萌;王爱民;李正坤

申请日期: 2021-06-17

公开日期: 2021-10-26

IPC分类: C22C27/02

摘要:

本发明涉及一种低密度塑性难熔NbxTiyAlzV10(TaHfMoW)90?(x+y+z)多主元合金及其制备方法，属于金属材料领域。该方法通过熔炼制备Ti/Al/V中间合金球和Nb/Ta/Hf/Mo/W中间合金球，并混合熔炼制备母合金锭；将母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成合金棒材，获得多主元合金。本发明通过Nb元素的添加，使合金获得本征塑性和可变形性，同时提高固溶强化元素的溶解度；Ti/Al元素的添加，显著降低合金的密度，同时提高合金的抗氧化性能，同时产生的纳米级B2析出相有效提高合金的高温强度；Mo元素的添加使合金的高温强度明显增加。该多主元合金在25℃～1000℃之间具有优异的比强度，且制备流程短，成本低廉，在航空航天高温结构材料领域具有很高的应用价值。

主权项:

1.一种低密度塑性难熔多主元合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)制备Ti/Al/V中间合金球：按预设成分配比称重，将钛原料、铝原料和钒原料置于坩埚中，采用电弧熔炼制备表面光滑的Ti/Al/V中间合金球；(2)制备Nb/Ta/Hf/Mo/W中间合金球：按预设成分配比称重，将铌原料、钽原料、铪原料、钼原料和钨原料置于坩埚中，采用电弧熔炼制备Nb/Ta/Hf/Mo/W中间合金球；(3)制备母合金锭：将步骤(1)获得的Ti/Al/V中间合金球与步骤(2)获得的Nb/Ta/Hf/Mo/W中间合金球进行混合熔炼，反复通过电弧熔炼至成分均匀，得到母合金锭；(4)制备合金棒材：将步骤(4)获得的母合金锭通过电弧熔炼加热熔化，利用铜模铸造法浇铸成低密度塑性难熔NbxTiyAlzV10(TaHfMoW)90-(x+y+z)多主元合金棒材；其中，低密度塑性难熔NbxTiyAlzV10(TaHfMoW)90-(x+y+z)多主元合金为铸态枝晶组织，Nb、Ti、Al、V、(TaHfMoW)的原子比为x：y：z：10：90-(x+y+z)，其中：35≤x≤45，25≤y≤30，10≤z≤15，Ta/Hf/Mo/W非等比例。

发明专利

详情

一种航空发动机机匣的混合增材制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113351881A

申请人: 中国航发成都发动机有限公司

发明人: 王忠;陈基东;刘威;杨霄;胡彦彬;李湉;乔雷;卿颖

申请日期: 2021-06-15

公开日期: 2023-04-07

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明提供了一种航空发动机机匣的混合增材制备方法，包括以下步骤：(1)将合金粉末烘干，航空发动机机匣预留增材特征凸台局部区域依次经打磨、冲洗和吹干，得预处理基材；(2)将步骤(1)所得预处理基材根据零件设计尺寸进行激光沉积增材制造，得增材件；(3)将步骤(2)所得增材件进行局部真空热处理，检测合格后进行局部机械加工减材至设计尺寸，得航空发动机机匣。本发明能够实现航空发动机机匣的局部特征凸台增材，并达到控形控性的目的，有效解决了现有技术中机匣易变形、小壁厚大直径机匣制备困难和加工周期长等问题。

主权项:

1.一种航空发动机机匣的混合增材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将合金粉末烘干，航空发动机机匣预留增材特征凸台局部区域依次经打磨、冲洗和吹干，得预处理基材；(2)将步骤(1)所得预处理基材根据零件设计尺寸进行激光沉积增材制造，得增材件；(3)将步骤(2)所得增材件进行局部真空热处理，检测合格后进行局部机械加工减材至设计尺寸，得航空发动机机匣。

发明专利

详情

Inconel 718与Rene’41异种高温合金焊接结构件的热处理强化方法

发明专利权授予

专利号: CN113403559A

申请人: 中国航发成都发动机有限公司

发明人: 王艳;陈基东;林思宇;胡彦彬;田秦冠;刘召虎;杨雪坤;张晓华;赵刚;李欣

申请日期: 2021-06-15

公开日期: 2022-04-29

IPC分类: C21D9/00

摘要:

本发明提供了Inconel 718与Rene’41异种高温合金焊接结构件的热处理强化方法，属于镍基高温合金热处理技术领域。本发明解决的技术问题是针对异种镍基高温合金，目前还没有有效的热处理方法使焊缝和母材同时满足使用性能要求。本发明热处理方法先对Inconel718高温合金进行固溶热处理，对Rene’41高温合金进行固溶热处理+时效热处理，然后对固溶态Inconel 718与时效态Rene’41进行焊接，最后再进行时效热处理。本发明在异种高温合金焊接前后采用相应的热处理方法，使各母材满足时效强化性能要求，同时焊缝也满足相应的力学性能要求，对航空发动机异种高温合金焊接结构件的使用具有实用意义。

主权项:

1.Inconel 718与Rene’41异种高温合金焊接结构件的热处理强化方法，其特征在于包括如下步骤：(1)对Inconel 718高温合金进行固溶热处理；(2)对Rene’41高温合金进行固溶热处理+时效热处理；(3)对固溶态Inconel 718与时效态Rene’41进行焊接，焊接结构件再进行时效热处理。

发明专利

详情

一种增材制造用粉末的循环使用方法

发明专利权授予

专利号: CN115475964A

申请人: 中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司;

发明人: 侯慧鹏;雷力明;周新民;付俊;何艳丽

申请日期: 2021-06-15

公开日期: 2023-06-02

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明的一个目的在于提供一种增材制造用粉末的循环使用方法，该粉末重复使用方法具有普适性。为实现前述目的的粉末循环使用方法，包括如下步骤：对增材制造后的未利用粉末进行回收；对未利用粉末进行筛分，得到目标粉末；获得目标粉末中所含粉末的最大粉末消耗比以及最大循环使用次数；获得目标粉末的循环因子；判断第一门槛值以及第二门槛值与循环因子的大小：若循环因子大于等于第二门槛值，则废弃目标粉末；若循环因子小于第一门槛值，则目标粉末直接与待成形粉末混合后使用；若循环因子处于第一门槛值与第二门槛值之间，则对目标粉末进行粉末优化后混合使用。

主权项:

1.一种增材制造用粉末的循环使用方法，其特征在于，包括如下步骤：对增材制造后的未利用粉末进行回收，所述未利用粉末为一批或多批粉末的混合；对所述未利用粉末进行筛分，得到目标粉末；获得所述目标粉末中所含的所述一批或多批粉末在历次增材制造过程中的最大粉末消耗比以及最大循环使用次数；获得所述目标粉末的循环因子，所述循环因子为所述最大粉末消耗比与所述最大循环使用次数的乘积；获得循环因子的第一门槛值以及第二门槛值，并判断所述第一门槛值以及第二门槛值与所述循环因子的大小：若所述循环因子大于等于所述第二门槛值，则所述目标粉末不能循环使用并废弃；若所述循环因子小于所述第一门槛值，则所述目标粉末直接与待成形粉末混合后供下一次增材制造使用；若所述循环因子大于等于所述第一门槛值且小于所述第二门槛值，则对所述目标粉末进行粉末优化后，与待成形粉末混合后供下一次增材制造使用。

发明专利

详情

一种镍基高温合金焊前清洗方法

发明专利权授予

专利号: CN113334256A

申请人: 贵州永红航空机械有限责任公司

发明人: 叶炳;冉春交;张邦;肖友红;吴长洪

申请日期: 2021-06-11

公开日期: 2022-09-06

IPC分类: B24C1/10

摘要:

本发明公开了一种镍基高温合金焊前清洗方法，对于热成型或热处理后的高温合金零件，采用喷砂+湿喷玻璃丸+酸洗的技术方案，对于机械加工或冷成型的高温合金零件，采用直接酸洗的技术方案。本发明使用喷砂+湿喷玻璃丸可以快速去除零件表面氧化皮，同时还可以提升零件的表面质量；硫酸和氢氟酸的酸液组合可以有效的控制零件的清洗过程，同时使用达因测试笔测量零件清洗后表面清洁度量化了清洗后要求，清洗质量得到了保证，可以有效的保证后续的焊接加工质量。

主权项:

1.一种镍基高温合金焊前清洗方法，其特征在于：针对热成型或热处理后的镍基高温合金，焊前清洗方法包括依次进行的喷砂、湿喷玻璃丸和酸洗，且酸洗时采用硫酸和氢氟酸作为酸洗液；针对机械加工或冷成型的镍基高温合金，焊前清洗方法包括酸洗，且酸洗时采用硫酸和氢氟酸作为酸洗液。

发明专利

详情

一种增材制造铝合金零件自润滑涂层电沉积工艺

发明专利申请公布后的驳回

专利号: CN113477941A

申请人: 南京航空航天大学

发明人: 沈理达;柏华文;李军;娄桂宾;张寒旭;田宗军

申请日期: 2021-06-11

公开日期: 2021-10-08

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明公开了一种增材制造铝合金零件自润滑涂层电沉积工艺，设计样件模型、选区激光熔化增材制造、切割零件并进行手工打磨，然后对零件进行化学镀Zn?Ni预处理、喷射电沉积纯Ni涂层中间处理、分散二硫化钼，最后喷射电沉积自润滑层，得到的自润滑涂层与铝合金表面结合紧密，涂层中二硫化钼的含量在合适范围内，从而使得铝合金表面具有较低的摩擦系数和较高的使用寿命。

主权项:

1.一种增材制造铝合金零件自润滑涂层电沉积工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，设计样件模型，通过切片软件得到用于选区激光熔化增材制造的打印文件；步骤二，以铝基金属粉末为原料，通过选区激光熔化机床进行铝合金零件的增材制造；步骤三，基板切割零件，将步骤二得到的增材制造零件运用电火花线切割将零件从基板切下；步骤四，打磨，将步骤三得到的零件进行打磨；步骤五，化学镀Zn-Ni预处理，将步骤四得到的零件在无水乙醇中超声清洗之后，进行化学镀Zn-Ni预处理；步骤六，喷射电沉积纯Ni中间处理，将步骤五得到的零件喷射电沉积纯Ni涂层中间处理；步骤七：分散二硫化钼，将一定量的二硫化钼放置在一定量的去离子水中进行超声分散；步骤八：喷射电沉积自润滑涂层，将步骤七得到的二硫化钼分散溶液倒入电沉积液中，进行喷射电沉积自润滑涂层。

发明专利

详情

一种合金铜线及制备方法

发明专利权授予

专利号: CN113593748A

申请人: 福建明锐新材料科技有限公司

发明人: 黄坤明;张新年

申请日期: 2021-05-27

公开日期: 2023-10-10

IPC分类: H01B13/00

摘要:

一种合金铜线及制备方法，所述铜线由50?80份纯Cu、40?60份纯Al、30?70份Cu?Ni?Si和60?100份Al?Mg?Si合金组成，原材料的准备，取50?80份纯Cu、40?60份纯Al、30?70份Cu?Ni?Si和60?100份Al?Mg?Si合金，称量后备用；均匀化热处理，对Al?Mg?Si合金的铸态组织进行24h时间的均匀化热处理，首先对铸锭进行DSC分析，确定合金均匀化热处理的温度范围，随后在该范围内选取多个温度，在铸锭上取10*10*12mm的小样品进行均匀化热处理，采用本发明工艺加工的合金铜线强度比铜/铝复合线的强度提高一倍，在保证单位载流量的前提下，较铜导线减重28％以上，为轻质高强导线在航空航天中的应用提供了材料基础，本发明制备的铜线具有密度低、弹性模量低、线膨胀系数与铝管外导体相接近、比热容大的性能，同时可降低成本。

主权项:

1.一种合金铜线，其特征在于：所述铜线由50-80份纯Cu、40-60份纯Al、30-70份Cu-Ni-Si和60-100份Al-Mg-Si合金组成。

发明专利

详情

超低弹性模量高屈服强度中熵钛合金、制备方法及应用

专利权的终止

专利号: CN113278860A

申请人: 沈阳航空航天大学

发明人: 杜兴蒿;闫霏;金城炎;盖业辉;史传鑫;武保林;段国升;张利;王大鹏;邹乃夫;张璐;东野生栓

申请日期: 2021-05-21

公开日期: 2022-04-29

IPC分类: C22F1/18

摘要:

本发明公开了一种超低弹性模量高屈服强度中熵钛合金、制备方法及应用，其中，所述合金在室温下具有优异综合力学性能，通过冷轧以及后续热处理可获得高性能的合金，所得到的合金的屈服强度可达到1.4GPa以上并具备一定的塑性，杨氏模量低，约为30GPa，与骨相当。该高性能合金可加工成多种形式的产品，在生物植入体等领域内有潜在的应用前景。

主权项:

1.超低弹性模量高屈服强度中熵钛合金，其特征在于，按照原子百分比，包括如下成分：Ti：47～48％、Zr：18～20％、V：18～20％、Nb：9～10％、Al：4.5～5.5％。

发明专利

详情

一种空间在轨激光清洗与快速修复装备与方法

发明专利申请公布后的视为撤回

专利号: CN113245307A

申请人: 南京航空航天大学

发明人: 赵艳秋;占小红;綦娜;王磊磊

申请日期: 2021-05-20

公开日期: 2021-08-13

IPC分类: C23C24/10

摘要:

本发明公开了一种空间在轨激光清洗与快速修复装备与方法，该装备包括控制系统、激光加工系统与运动系统，控制系统包括控制器和三维扫描装置；激光加工系统包括水冷机、半导体激光器、激光清洗头、粘性金属涂覆头、激光熔覆头、旋转支架、升降支架和固定架，运动系统包括滑动驱动器、滑动轨道、超弹性车轮、机械臂A和机械臂B。本装备包括激光表面清洗模式、表面涂覆模式和激光熔覆模式，操作人员根据修复需求通过控制系统切换模式，修复完成后通过滑动轨道返回空间站。本发明集成激光清洗、表面涂覆和激光熔覆工艺，具有轻量化的优点，满足空间在轨环境下的受损工件污物清除与快速修复作业，提高空间站使用寿命，操作简单且自动化程度高。

主权项:

1.一种空间在轨激光清洗与快速修复装备，其特征在于包括控制系统、激光加工系统与运动系统，控制系统包括控制器和三维扫描装置(12)，激光加工系统包括水冷机(1)、半导体激光器(2)、激光清洗头(3)、粘性金属涂覆头(4)、激光熔覆头(5)、旋转支架(6)、升降支架7和固定架(11)，运动系统包括滑动驱动器(8)、滑动轨道(9)、超弹性车轮(10)、机械臂A(13)和机械臂B(14)；所述控制系统可根据修复需求切换模式，具体包括激光表面清洗模式、表面涂覆模式、激光熔覆模式；在激光表面清洗模式下，所述激光清洗头(3)用于对待修复表面污物进行清洗，半导体激光器(2)发出激光束进入激光清洗头(3)内，经过反射镜反射和聚焦透镜聚焦，激光束自动调焦并作用于工件完成受损工件表面清理；在表面涂覆模式下，所述粘性金属涂覆头(4)将粘性金属涂覆于待修复表面，涂覆层厚度与形状由三维扫描结果决定；在激光熔覆模式下，所述激光熔覆头(5)用于对已涂覆的表面进行加热，半导体激光器(2)发出激光束进入激光熔覆头(5)内，经过反射镜反射和聚焦透镜聚焦，激光束自动调焦并作用于粘性金属粉末涂覆层，完成空间在轨环境修复作业。

发明专利

详情

PowderSight

筛选条件

专利搜索结果关键词: "航空"

一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

一种基于激光-MIG复合增材修复的装置与方法

一种变形高温合金宽幅薄带材的制备方法

一种低疏松形成倾向性的镍基单晶高温合金及其制备工艺

一种单晶高温合金的选晶方法及单晶高温合金铸件

航空发动机镍基高温合金部件的缺陷检测方法

一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法

一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法

一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法

一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法

一种低密度塑性难熔多主元合金及其制备方法

一种航空发动机机匣的混合增材制备方法

Inconel 718与Rene’41异种高温合金焊接结构件的热处理强化方法

一种增材制造用粉末的循环使用方法

一种镍基高温合金焊前清洗方法

一种增材制造铝合金零件自润滑涂层电沉积工艺

一种合金铜线及制备方法

超低弹性模量高屈服强度中熵钛合金、制备方法及应用

一种空间在轨激光清洗与快速修复装备与方法

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)

专利类型分布

法律状态分布

金属粉末技术趋势

专利申请趋势 (2005-2024)

主要申请人分析

主要申请人专利数量

微信扫码登录

金属3D打印粉末专利数据库

筛选条件

专利搜索结果 关键词: "航空"

一种增强相可控的双连续相Ti2AlN/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

一种空间双相连续结构Ti2AlC/Mg基复合材料及其无压浸渗制备方法

一种基于激光-MIG复合增材修复的装置与方法

一种变形高温合金宽幅薄带材的制备方法

一种低疏松形成倾向性的镍基单晶高温合金及其制备工艺

一种单晶高温合金的选晶方法及单晶高温合金铸件

航空发动机镍基高温合金部件的缺陷检测方法

一种航空航天薄壁环件电磁脉冲增材装置及方法

一种沉头螺栓混合连接结构瞬态高温装配参数演化预测方法

一种基于最大失效载荷的陶瓷基复合材料与高温合金混合连接结构沉头螺栓尺寸设计方法

一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法

一种低密度塑性难熔多主元合金及其制备方法

一种航空发动机机匣的混合增材制备方法

Inconel 718与Rene’41异种高温合金焊接结构件的热处理强化方法

一种增材制造用粉末的循环使用方法

一种镍基高温合金焊前清洗方法

一种增材制造铝合金零件自润滑涂层电沉积工艺

一种合金铜线及制备方法

超低弹性模量高屈服强度中熵钛合金、制备方法及应用

一种空间在轨激光清洗与快速修复装备与方法

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)

专利类型分布

法律状态分布

金属粉末技术趋势

专利申请趋势 (2005-2024)

主要申请人分析

主要申请人专利数量

专利搜索结果关键词: "航空"