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一种激光模式调控的铝合金增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117483801A
申请人: 西北工业大学
发明人: 赵宇凡;史东来;林鑫
申请日期: 2023-11-01
公开日期: 2024-02-02
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种激光模式调控的铝合金增材制造方法，该方法在激光光路上设置了离轴抛物准直镜和离轴抛物积分镜，使得高斯激光能够转换为平顶激光。相比于传统高斯分布热源，在特定目标下改变能量分布与光斑形状可以减小温度梯度，削弱熔池内的马兰戈尼力，缓解熔体的不稳定波动问题。与常规基于加工参数的成形质量优化方案相比，本发明着眼于激光热源的模式调控，聚焦于熔体内的对流与温度场，可控性更强；使用激光模式调控技术，在给定激光器上应用时仅需更换熔覆头，其调控灵活性高，操作简便。综上，本发明所用方法能更精准、有效地优化DED铝合金的成形精度和冶金质量。
主权项:
1.一种激光模式调控的铝合金增材制造方法，其特征在于，包括以下步骤：激光器输出高斯激光；高斯激光经过扩束后再经离轴抛物准直镜(6)准直，从离轴抛物准直镜(6)反射出的激光经过离轴抛物积分镜(8)反射，获得目标形状的光斑，高斯激光转变为平顶激光；离轴抛物准直镜(6)和离轴抛物积分镜(8)平行设置，高斯激光和平顶激光的轴线平行；平顶激光作用于同时出射的粉末上，按照设定程序和路线进行激光熔覆成形。
冲击损伤后高温合金持久寿命的评估方法
实质审查的生效专利号: CN117350113A
申请人: 西北工业大学
发明人: 杨未柱;杨浩伟;于哲廷;刘建军;魏佳佳;李磊;岳珠峰
申请日期: 2023-10-10
公开日期: 2024-01-05
IPC分类:
G06F119/04
摘要:
本公开涉及一种冲击损伤后高温合金持久寿命的评估方法，包括：对高温合金试验件在高温条件下的冲击进行模拟分析，并利用冲击试验验证模拟分析的准确性；对高温合金试验件进行静力分析，以获取高温合金试验件受冲击后形成的凹坑的截面平均应力；建立高温合金试验件的持久寿命预测模型，并结合凹坑的截面平均应力，以预测高温合金试验件受冲击后的持久寿命的模拟数据；对受冲击后的高温合金试验件开展蠕变持久试验，以获取高温合金试验件受冲击后的持久寿命的试验数据；将模拟数据和试验数据进行验证及修正，以使冲击损伤后高温合金持久寿命的评估方法能够用于评估高温合金受到冲击损伤后的持久寿命。该评估方法的评估准确性高且评估成本较低。
主权项:
1.一种冲击损伤后高温合金持久寿命的评估方法，其特征在于，包括：对高温合金试验件在高温条件下的冲击进行模拟分析，并利用冲击试验验证所述模拟分析的准确性；对所述高温合金试验件进行静力分析，以获取所述高温合金试验件受冲击后形成的凹坑的截面平均应力；建立所述高温合金试验件的持久寿命预测模型，并结合所述凹坑的截面平均应力，以预测所述高温合金试验件受冲击后的持久寿命的模拟数据；对受冲击后的所述高温合金试验件开展蠕变持久试验，以获取所述高温合金试验件受冲击后的持久寿命的试验数据；将所述模拟数据和所述试验数据进行验证及修正，以使所述冲击损伤后高温合金持久寿命的评估方法能够用于评估所述高温合金受到冲击损伤后的持久寿命。
一种具有优异高温力学性能的单晶高熵合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117070825A
申请人: 西北工业大学
发明人: 杨文超;王强;林舜生;郭敏;黄太文;苏海军;张军;刘林
申请日期: 2023-10-08
公开日期: 2023-11-17
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明公开了一种具有优异高温力学性能的单晶高熵合金，合金化学成分按原子百分比为：Co 35～40％，Cr 5～7％，Mo 4～6％，Al 9～11％，Ta 2～4％，Ti 3～4％，16％≤Al+Ti+Ta≤17％和剩余的Ni。本发明单晶高熵合金包括γ基体和γ'析出相，具有较高的γ'相体积分数，约70％左右，γ'析出相尺寸在250～300nm。本发明含有较多的Al、Ti和Cr元素，明显降低合金的成本以及密度，本发明的热处理工艺简单，合金生产效率提高，降低了合金生产制备的成本，本发明通过控制元素种类和含量，有利于高温力学性能的提升。本发明的单晶高熵合金具备优良的高温力学性能，在800℃下合金的屈服强度为875MPa，抗拉强度为1038MPa，延伸率为37％，达到了二代镍基单晶高温合金RenéN5的水平，具有很大的应用潜力。
主权项:
1.一种具有优异高温力学性能的单晶高熵合金，其特征在于：合金化学成分按原子百分比为：Co 35～40％，Cr 5～7％，Mo 4～6％，Al 9～11％，Ta 2～4％，Ti 3～4％，16％≤Al+Ti+Ta≤17％和剩余的Ni，合金成分必须满足混合熵ΔSmix>1.5R，R为气体常数，所述混合熵按照公式式中，i代表Ni，Co，Cr，Mo，Al，Ti，Ta中的任意元素，N为合金中所有元素数之和，ci为i元素的摩尔分数。
一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法
实质审查的生效专利号: CN117286437A
申请人: 西北工业大学
发明人: 史硕晴;林鑫;沈淑娟;赵宇凡;魏雷;黄卫东
申请日期: 2023-09-26
公开日期: 2023-12-26
IPC分类:
C22F1/043
摘要:
本发明公开了一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法。此发明基于在去应力退火处理后AlSi10Mg合金力学强度显著降低的情况下，通过多重DSC测试确定了最佳固溶温度，基于激光增材制造过饱和固溶的基体特征，进一步优化了固溶时间；其次，基于Ostwald熟化和LSW粗化理论，优化并确定了时效温度以及时间，使得固溶后进一步过饱和的Al基体中析出大量的纳米级Si颗粒，并获得最佳的纳米颗粒尺寸以及体积分数，从而提高合金的力学强度，以弥补去应力退火带来的力学性能的损失。该方法相较于传统的类似T6热处理工艺制度，进一步优化和确定了最佳的热处理温度和时间，使得力学强度达到了初始沉积态水平，效果独特及显著。
主权项:
1.一种兼顾激光增材制造铝合金性能与去应力的热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将LPBF成形的AlSi10Mg合金试样置于热处理炉中进行退火热处理，取出空冷至室温，获得过程试样一；步骤2，将过程试样一在530℃下固溶热处理1～10h，取出后水冷淬火，获得过程试样二；所述固溶热处理的温度通过多重DCS测试和Kissinger方法拟合获得；步骤3，将过程试样二在160℃时效热处理0.5～18h，取出后空冷，热处理结束；所述时效热处理的温度和时间通过Ostwald熟化和LSW粗化理论获得。
适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法及制备方法
实质审查的生效专利号: CN117051394A
申请人: 西北工业大学
发明人: 何峰;崔丁聪;郭博静;杨中晟;王志军;李俊杰;王锦程
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-11-14
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明提供适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法及制备方法，本发明采用激光空扫重熔操作的方法能更准确的筛选出适用于增材制造的难熔高熵合金成分，将通过筛选得到的难熔高熵合金采用激光增材制造工艺进行合金制备，能得到强塑统一的难熔高熵合金。
主权项:
1.适用于增材制造难熔高熵合金的成分筛选方法，其特征在于，包括：取多种不同成分的铸态难熔高熵合金试样，将各铸态难熔高熵合金试样表面进行打磨和清洗，对清洗的表面进行激光空扫重熔操作，得到各激光重熔试样；将获得的激光重熔试样沿纵截面切开，经粗磨、抛光和腐蚀处理，观察激光重熔试样内的裂纹缺陷，筛选裂纹缺陷相对少的激光重熔试样对应的元素组成作为适用于增材制造难熔高熵合金的元素组成。
一种NH2-UiO-66/Ti3C2/Bi2WO6纳米复合光催化剂及其制备方法和应用
实质审查的生效专利号: CN117085748A
申请人: 西北工业大学; 西北工业大学深圳研究院
发明人: 孙晓锋;陈嘉逸;谢洋洋;孙然;胡思海;吴耀国
申请日期: 2023-09-19
公开日期: 2023-11-21
IPC分类:
C02F1/30
摘要:
本发明公开了一种NH<subgt;2</subgt;?UiO?66/Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;/Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;纳米复合光催化剂及其制备方法和应用，属于材料技术领域，通过两步水热法在Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;纳米片上原位生长Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;和NH<subgt;2</subgt;?UiO?66，制得的NH<subgt;2</subgt;?UiO?66/Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;/Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;纳米复合光催化剂，带隙较窄易被光激发，有较宽的光谱响应范围，有更小的颗粒尺寸与更大的比表面积，能增强吸附作用，能有效抑制光生电子?空穴对的复合，提高电子的传输效率。制得的NH<subgt;2</subgt;?UiO?66/Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;/Bi<subgt;2</subgt;WO<subgt;6</subgt;纳米复合光催化剂对TCH和LEV的降解率均可达到90％以上，有优异的光化学稳定性和可重复利用性，对水中残留抗生素的降解具有潜在的应用价值。
主权项:
1.一种NH2-UiO-66/Ti3C2/Bi2WO6纳米复合光催化剂，其特征在于，该NH2-UiO-66/Ti3C2/Bi2WO6纳米复合光催化剂为三维结构，包括Ti3C2/Bi2WO6复合材料和生长在Ti3C2/Bi2WO6复合材料表面的NH2-UiO-66。
采用不规则粉末制备满足3D打印粉末要求的方法、球磨时间的确定方法和3D打印的方法
实质审查的生效专利号: CN117226097A
申请人: 西北工业大学
发明人: 陈彪;曹遴;李金山;万杰;唐斌;王军
申请日期: 2023-09-15
公开日期: 2023-12-15
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种采用不规则粉末制备满足3D打印粉末要求的方法、球磨时间的确定方法和3D打印的方法，其中制备方法采用高能球磨，通过控制金属粉末变形及冷焊过程实现不规则纯金属粉末的球形化和粒径控制的目标，同时提高金属粉末的流动性，尺寸及流动性均可满足3D打印需求。本申请还建立了球磨工艺与3D打印目标要求颗粒状粉末之间的数学模型，预测粉末形貌及球磨时间。当球磨60h时，近球形铝粉末粒径尺寸分布D<subgt;50</subgt;值为61.9μm，此时刻粉末流动性为109.2±1.2 s/50g，松装密度为1.25±0.03 g/cm<supgt;3</supgt;。采用高能球磨方法可以控制近球形粉末的尺寸，明显改善粉末流动性，将廉价不规则铝粉制备为满足3D打印需求的金属粉末，为3D打印用金属材料粉末提供了形貌尺寸可控的低成本制备方法。
主权项:
1.一种采用不规则粉末制备满足3D打印粉末要求的方法，其特征在于，包括：将一定比例的不规则金属粉末和过程控制剂混合，利用高能行星球磨方法将所述不规则金属粉末变形，制备得到不同粒径分布、具有流动性，能够满足3D打印粉末要求的近球形金属粉末；所述高能行星球磨方法采用正反转间歇式球磨的方式，磨球采用至少两种不同直径尺寸的混合磨球；球磨时间和最终想要得到的近球形金属粉末的粒径之间满足如下关系：；式中，为近球形金属粉末的直径，单位：μm；t为球磨时间，单位：h。
一种高温耐磨难熔高熵合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117089753A
申请人: 西北工业大学
发明人: 李小琳;金池;杨佳伟;康竣泓;王海丰
申请日期: 2023-09-06
公开日期: 2023-11-21
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明公开了一种高温耐磨难熔高熵合金及其制备方法，属于高熵合金技术领域。目的是解决现存高温合金在高温环境磨损失效问题。该合金组成元素为Ti、Zr、Nb、Ta、Al，化学成分表达式为Ti<subgt;40</subgt;Zr<subgt;40?x</subgt;Nb<subgt;10</subgt;Ta<subgt;10</subgt;Al<subgt;x</subgt;，其中，x=5~10，x为Al的原子百分数。本发明制备出的难熔高熵合金具有优异的高温耐磨性能，在800℃下，磨损率低至1.6~9.9×10<supgt;?5</supgt; mm<supgt;3</supgt;/(N·m)。本发明采用真空电弧熔炼的方法制备得到最终的高温耐磨难熔高熵合金。该方法操作简单，具有广阔应用前景。
主权项:
1.一种高温耐磨难熔高熵合金，其特征在于，该难熔高熵合金化学成分表达式为Ti40Zr40-xNb10Ta10Alx，其中，x=5~10，x为Al的原子百分数。
一种固溶时效态Ti-6Al-6V-2Sn钛合金棒材的工程化制备方法及测试方法
实质审查的生效专利号: CN117070869A
申请人: 西北工业大学重庆科创中心;
发明人: 张智鑫;唐斌;李瑞锋;马浩;詹震;樊江昆;李金山
申请日期: 2023-08-28
公开日期: 2023-11-17
IPC分类:
G01N3/40
摘要:
本发明公开了一种固溶时效态Ti?6Al?6V?2Sn钛合金棒材的工程化制备方法及测试方法，包括对固溶时效态钛合金棒材进行锻造加工、固溶处理，固溶处理温度为Tβ?（15~30）℃，保温时间为60min~120min；将固溶退火后的棒材快速冷却获得细小组织，棒材完全冷却且冷却时间≥2h后取出；将冷却后棒材进行时效处理。为了更简单、快速、高效、工业化地生产固溶时效态棒材，更大程度地达到棒材的淬透性能，本发明提出了的方法通过热处理过程控制固溶时效温度、转移时间及冷却水温控制，简单快速检测固溶时效效果，适用于不同规格直径的钛合金棒材工业化生产，也可用于其他固溶时效类钛合金加工材生产制造。
主权项:
1.一种固溶时效态Ti-6Al-6V-2Sn钛合金棒材的工程化制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：棒材制备：将熔炼得到的Ti-662合金铸锭进行锻造得到组织均匀的Ti-662合金棒材；步骤2：固溶处理：对所述Ti-662合金棒材进行固溶退火，固溶温度为β相变点以下15℃~30℃，保温时间为60min~120min，且所述固溶温度和所述保温时间的选取需保证β相含量控制在体积分数≥60%；固溶过程待炉温稳定保持至设定温度后装入棒材，关闭炉门待炉温稳定至设定温度后开始计算热处理时间；经固溶处理后的棒材快速转移至冷却水中进行冷却，冷却水水位需完全淹没棒材，入水后快速搅拌，并持续注水保证水温≤40℃，入水≥2h且棒材完全冷却后取出；步骤3：时效处理：将步骤2经过完全冷却的棒材进行低温时效。
双层壁涡轮冷却叶片无量纲化的参数化设计方法
实质审查的生效专利号: CN116992570A
申请人: 西北工业大学
发明人: 李磊;李宏林;张振源;唐仲豪;包亚杰;韩晨;岳珠峰
申请日期: 2023-08-15
公开日期: 2023-11-03
IPC分类:
G06F30/15
摘要:
本公开提供了双层壁涡轮冷却叶片无量纲化的参数化设计方法，属于航空发动机及燃气轮机技术领域。该方法对双层壁涡轮冷却叶片的壁厚进行参数化设计获得叶型型线，再关联其弦长与弯角对冷却通道进行尺寸参数无量纲化，包括通道肋、回转段、尾缘劈缝；基于冷却通道确定腔室的结构并建立双层壁结构，基于不同腔室的高度、宽度等对冲击孔、气膜孔、扰流柱等相关参数进行无量纲化；进而根据气膜孔、冲击孔排布确定粗糙肋，并基于冷却通道中腔室高度、宽度对粗糙肋的尺寸参数进行无量纲化。该方法对叶片多种参数进行无量纲化，从而对单个参数进行调整时其他参数能够保持相对位置、形状一致，简化调整方式，降低维度，有效提升设计效率与精度。
主权项:
1.一种双层壁涡轮冷却叶片无量纲化的参数化设计方法，其特征在于，所述方法包括：对双层壁涡轮冷却叶片的壁厚进行参数化设计，获得叶型型线；通过关联所述叶型型线的弦长与弯角，对所述双层壁涡轮冷却叶片的冷却通道进行尺寸参数的无量纲化，所述冷却通道包括通道肋、回转段以及尾缘劈缝；在所述壁厚、所述冷却通道的基础上确定所述双层壁涡轮冷却叶片的腔室，并在至少一个所述腔室建立双层壁结构；通过关联所述腔室的高度与宽度，对冲击孔的尺寸参数进行无量纲化，所述腔室包括前缘内腔、尾缘内腔、双层壁内腔中的至少一种；通过关联所述腔室的高度与宽度，对气膜孔的位置参数进行无量纲化，以及通过关联气膜孔直径，对气膜孔的形状参数进行无量纲化；通过关联所述尾缘内腔的高度，对扰流柱的尺寸参数进行无量纲化；根据所述气膜孔、所述冲击孔的位置，确定在所述冷却通道的所述腔室中粗糙肋的位置，并通过关联所述冷却通道中所述腔室的高度、宽度对所述粗糙肋的尺寸参数进行无量纲化。
分布式低噪声推进系统及方法
实质审查的生效专利号: CN116902250A
申请人: 西北工业大学
发明人: 郭志巍;张家岽;王敏庆
申请日期: 2023-08-07
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
G05D13/62
摘要:
本发明公开了一种分布式低噪声推进系统及方法，系统包括：分布式推进模块，用于为载体提供动力；控制器模块，用于控制所述分布式推进模块关闭、开启和转速；噪声采集模块，用于采集所述分布式推进模块运行时的噪声数据；计算分析模块，用于分析所述噪声数据的噪声数据特征之后计算控制参数；将所述控制参数传输到所述控制器模块。本发明通过各个部件形成的反馈式的控制方法和分布式设置的螺旋桨进行降噪，可显著降低低频线谱噪声，并且对螺旋桨的结构设计要求低，结构简单，且分布式设置螺旋桨耗能更少。
主权项:
1.一种分布式低噪声推进系统，其特征在于，包括：分布式推进模块，用于为载体提供动力；控制器模块，用于控制所述分布式推进模块关闭、开启和转速；噪声采集模块，用于采集所述分布式推进模块运行时的噪声数据；计算分析模块，用于分析所述噪声数据的噪声数据特征之后计算控制参数；将所述控制参数传输到所述控制器模块。
一种兼顾自愈合与抗腐蚀的四元Si-Y-B-Yb涂层制备方法
实质审查的生效专利号: CN116789465A
申请人: 西北工业大学
发明人: 王晶; 张帆; 刘永胜
申请日期: 2023-07-19
公开日期: 2023-09-22
IPC分类:
C04B41/87
摘要:
一种兼顾自愈合与抗腐蚀的四元Si?Y?B?Yb涂层制备方法，包括将SiC和YbB<subgt;x</subgt;粉体按照设定比例加入球磨罐中进行混合，配置成混合粉体；制备分散溶液，将混合粉体加入所述分散溶液中，搅拌均匀后获得混合浆料；将混合浆料均匀涂刷至基体表面，然后放入真空干燥箱进行干燥，循环涂刷?干燥工艺获得样品；将得到样品包埋于Si?18at.％Y合金粉中，利用反应熔渗工艺制得Si?Y?B?Yb涂层。本发明涂层制备方法成本低廉，可重复性高，适用范围广泛，可以实现涂层的高致密性和高结合性，提升了涂层的抗水氧性能，在氧化过程中实现很好的自愈和效果。
主权项:
1.一种兼顾自愈合与抗腐蚀的四元Si-Y-B-Yb涂层制备方法，其特征在于，包括如下步骤：粉体制备步骤S110.将SiC和YbBx粉体按照设定比例加入球磨罐中进行混合，配置成混合粉体；浆料制备步骤S120.制备分散溶液，将步骤S110所述混合粉体加入所述分散溶液中，搅拌均匀后获得混合浆料；样品制备步骤S130.将步骤S120制备的所述混合浆料均匀涂刷至基体表面，然后放入真空干燥箱进行干燥，循环涂刷-干燥工艺获得样品；涂层制备步骤S140.将步骤S130中制备的所述样品包埋于Si-18at.％Y合金粉中，利用反应熔渗工艺制得Si-Y-B-Yb涂层，其中熔渗温度低于1400℃。
一种钛铝基金属间化合物及其固相制备方法
实质审查的生效专利号: CN116837369A
申请人: 西北工业大学
发明人: 徐雅欣;李文亚;刘杨;康鹏军
申请日期: 2023-07-05
公开日期: 2023-10-03
IPC分类:
C22C21/00
摘要:
本发明公开了一种钛铝基金属间化合物及其固相制备方法，制备方法包括金属粉末机械混合、冷喷涂沉积、搅拌摩擦加工后处理等步骤。与现有技术相比，本发明提供的方法避免了常规熔炼制备过程特有的一些组织与性能问题，具有快速沉积、易于实现工业化等优点，制备的钛铝金属间化合物，其组织结构和力学性能稳定，可作为结构材料应用于航空航天和汽车工业等领域。
主权项:
1.一种钛铝基金属间化合物的固相制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1：金属粉末的混合按设定目标合金质量比称取Ti和Al金属粉末；步骤2：基材预处理预处理包括对基材外表面的清洗、干燥和喷砂，保证预处理后的母材无明显氧化物、油污残留，能够进行冷喷涂沉积；步骤3：冷喷涂沉积利用冷喷涂技术在铝合金基体上制备钛铝基金属间化合物材料；步骤4：搅拌摩擦加工处理利用搅拌摩擦焊接设备对冷喷涂制备的Ti与Al复合材料进行搅拌摩擦加工后处理，加工过程中控制搅拌摩擦加工参数，获得钛铝金属间化合物。
一种高效高精度螺旋桨滑流数值模拟方法
实质审查的生效专利号: CN116628856A
申请人: 西北工业大学;
发明人: 昌敏;曹天时;邱亚松;刘传超;汪辉;张扬;赵昌霞;赵军民;李广佳;白俊强
申请日期: 2023-06-05
公开日期: 2023-08-22
IPC分类:
G06F30/15
摘要:
本发明提出一种高效高精度螺旋桨滑流数值模拟方法：首先，采用冻结转子方法对实际工况下的孤立螺旋桨进行数值模拟，通过积分不同径向位置的叶片表面压力和摩擦力来提取叶素的轴向力和周向力，并通过半经验方法修正叶片载荷的大小和相位；然后，将同一径向位置不同相位的叶片轴向力和周向力作为的一组拟合点，获得基于叶素动量理论的拟合参数，进而预测桨盘非均匀的载荷分布；接下来，对桨盘载荷进行时间平均，并将螺旋桨做功转换为激励盘的轴向和周向压力增量；最后，将激励盘的压力增量以体积力源项的形式添加到动量方程中，进而模拟滑流效应。该方法兼具了非定常方法的计算精度和准定常方法的计算效率，具有良好的工程实用性。
主权项:
1.一种高效高精度螺旋桨滑流数值模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用冻结转子方法对实际工况下的孤立螺旋桨进行数值模拟，通过积分不同径向位置的叶片表面压力和摩擦力提取叶素轴向力和周向力，并对叶素轴向力和周向力进行修正；步骤2：将同一径向位置不同相位的叶素轴向力和周向力作为的一组拟合点，获得基于叶素动量理论的拟合参数；而对于不同径向位置则分别进行拟合，得到激励盘载荷预测模型，预测桨盘非均匀的载荷分布；步骤3：对桨盘载荷进行时间平均，并将螺旋桨做功转换为激励盘的轴向和周向压力增量；步骤4：将激励盘的压力增量以体积力源项的形式添加到动量方程中，通过动量源方法实现模拟滑流效应。
基于CPU和GPU的增材制造流水线并行扫描线填充方法
专利申请权、专利权的转移专利号: CN116630135A
申请人: 西北工业大学
发明人: 马良;彭理想;李慧贤
申请日期: 2023-05-24
公开日期: 2023-08-22
IPC分类:
G06T11/40
摘要:
本发明公开了一种基于CPU和GPU的增材制造流水线并行扫描线填充方法，该方法整体可以分为三维模型分割和异构并行路径填充两个部分，首先，计算出每一层二维切平面的求交任务量，并采用自上至下逐层弹性扩充的方式将模型分割为多个等数量级的子块，然后，将分割产生的多个子块作为四级流水线的起始输入数据，让模型子块独立的在各级流水线上被运算处理，从而实现以高度并行化的方式高效率的完成对GB级的大尺寸三维模型的扫描线填充任务。
主权项:
1.基于CPU和GPU的增材制造流水线并行扫描线填充方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，切片处理增材制造的模型，标记切平面轮廓，获取每一个轮廓组及对应相交扫描线的数量；所述轮廓组包括切平面轮廓及所述切平面轮廓内部的轮廓；步骤2，通过扫描线填充算法获得每一层切平面的扫描线填充任务量；步骤3，采用自上而下逐层弹性扩充的方式将模型分为N个子块，每一个子块内至少包含一层切平面轮廓的完整数据；步骤4，四级流水线并行；第一级流水线，在CPU端将子块数据进行预处理后，获得每个子块的求交任务；在GPU中为每一个轮廓分配一个线程，计算每一个轮廓和扫描线的交点，将交点坐标进行哈希变换压缩，将压缩后的求交结果存储在结果数组中；按照交点的坐标排序，根据排序顺序，在CPU端完成交点坐标的逆变换和奇偶配对连接，完成每一个轮廓的路径规划结果。
具备高强度、高冲击韧性匹配的α-β双相钛合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN116555626A
申请人: 西北工业大学;
发明人: 唐斌;戴锦华;刘凯华;孙峰;王军;李金山
申请日期: 2023-05-11
公开日期: 2024-07-23
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种具备高强度、高冲击韧性匹配的α?β双相钛合金，其成分质量百分比如下：Al：4.3％?5.3％、V：6.8?8.0％、Si：0.3?0.7％、Mo：0.3％?0.5％、Zr：0.2?0.5％，余量为Ti和不可避免杂质，且Al、V、Mo、Zr元素配比须满足：同时提供了该双相钛合金制备方法：根据成分配比真空电弧熔炼铸锭。将铸锭放入880?950℃箱式炉保温1h，而后进行三道次热轧，道次间回炉保温5?10min，累计变形量70％?80％。将轧板水淬；放入箱式炉820?900℃退火1h，空冷；而后500℃至550℃时效6?8h，炉冷。本发明钛合金抗拉强度大于1200MPa，屈服强度大于1050MPa，断后延伸率大于10％，冲击韧性大于30J/cm<supgt;2</supgt;，强?塑?韧匹配优异，可满足军工产品需求。
主权项:
1.一种具备高强度、高冲击韧性匹配的α-β双相钛合金，其特征在于，所述钛合金成分配比质量百分比如下：Al：4.3％-5.3％、V：6.8-8.0％、Si：0.3-0.7％、Mo：0.3％-0.5％、Zr：0.2-0.5％，余量为Ti和不可避免的杂质，且Al、V、Mo、Zr元素配比须满足：其中，WAl，WZr，WV，WMo分别指代Al、Zr、V、Mo元素的质量百分比。
用于涡轮叶片叶顶的电磁辅助激光熔覆修复方法
实质审查的生效专利号: CN116460297A
申请人: 西北工业大学
发明人: 李磊;郭婧怡;曾延;韩晨;魏佳佳;杨未柱;岳珠峰
申请日期: 2023-04-26
公开日期: 2023-07-21
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
一种用于涡轮叶片叶顶的电磁辅助激光熔覆修复方法，涉及增材制造技术领域，该方法包括：待修复试验件为涡轮叶片叶顶，试验件由镍基单晶高温合金制成；将试验件固定于磁场发生装置中，磁场发生装置对试验件输出磁场；对试验件的修复区域输送预制金属粉末，并通过激光在试验件的修复区域形成熔池；根据修复区域的熔池内的对流强度，改变磁场发生装置对试验件输出的磁场梯度，以通过预制金属粉末在试验件的修复区域上形成修复部，修复部具有与试验件同向的单晶结构体。该方法通过改变施加于试验件上的磁场梯度以抑制修复区域熔池内的对流强度，使得形成的修复部为单晶结构，且晶体取向与原涡轮叶片叶顶的晶体取向相同，进而提高了修复部强度。
主权项:
1.一种用于涡轮叶片叶顶的电磁辅助激光熔覆修复方法，其特征在于，包括：提供一待修复试验件，所述试验件为涡轮叶片叶顶，所述试验件由镍基单晶高温合金制成；将所述试验件固定于磁场发生装置中，所述磁场发生装置对所述试验件输出磁场；对所述试验件的修复区域输送预制金属粉末，并通过激光在所述试验件的修复区域形成熔池；根据所述修复区域的熔池内的对流强度，改变所述磁场发生装置对所述试验件输出的磁场梯度，以通过所述预制金属粉末在所述试验件的修复区域上形成修复部，所述修复部具有与所述试验件同向的单晶结构体。
梯度Ti-Co-Al合金材料及其快速凝固成形方法
发明专利权授予专利号: CN116377267A
申请人: 西北工业大学
发明人: 阮莹;李浩然;魏炳波
申请日期: 2023-04-11
公开日期: 2024-07-09
IPC分类:
C22C14/00
摘要:
本发明提供了一种梯度Ti?Co?Al合金材料及其快速凝固成形方法，涉及金属材料制备技术领域。本发明提供的梯度Ti?Co?Al合金材料的快速凝固成形方法，包括以下步骤：将Ti?Co?Al母合金进行悬浮熔化，并加热至过热，得到悬浮态合金熔体；将所述悬浮态合金熔体降温后，自由下落至目标位置，利用压铸成形机构对所得合金熔体进行压铸成形，得到梯度Ti?Co?Al合金材料。本发明通过无容器处理耦合压铸成形技术制备得到兼具成分梯度与结构梯度特征的Ti?Co?Al合金材料，具有梯度力学性能，并通过改变合金在压铸前所处状态有效调控了合金的梯度结构与性能；本发明的制备工艺简单，可以一体化快速成形。
主权项:
1.一种梯度Ti-Co-Al合金材料的快速凝固成形方法，包括以下步骤：将Ti-Co-Al母合金进行悬浮熔化，并加热至过热，得到悬浮态合金熔体；将所述悬浮态合金熔体降温后，自由下落至目标位置，利用压铸成形机构对所得合金熔体进行压铸成形，得到梯度Ti-Co-Al合金材料。
金属或陶瓷粉末扫描电镜样品的制备方法及装置
实质审查的生效专利号: CN116026872A
申请人: 西北工业大学
发明人: 阮莹;杨明辉;魏炳波
申请日期: 2023-03-07
公开日期: 2023-04-28
IPC分类:
G01N23/2251
摘要:
本发明提供了一种金属或陶瓷粉末扫描电镜样品的制备方法及装置，涉及材料检测技术领域。本发明提供的金属或陶瓷粉末扫描电镜样品的制备方法，包括以下步骤：将金属镶嵌料进行悬浮熔化，熔融的金属镶嵌料落入待检测粉末材料中，对待检测粉末材料进行镶嵌，得到金属或陶瓷粉末扫描电镜样品。本发明能够实现短时间内制备镶嵌牢固的金属或陶瓷粉末扫描电子显微镜样品，显著提高粉末材料扫描电镜样品的分析表征质量。
主权项:
1.一种金属或陶瓷粉末扫描电镜样品的制备方法，包括以下步骤：将金属镶嵌料进行悬浮熔化，熔融的金属镶嵌料落入待检测粉末材料中，对待检测粉末材料进行镶嵌，得到金属或陶瓷粉末扫描电镜样品；所述待检测粉末材料为金属粉末和陶瓷粉末中的一种或几种。
搅拌摩擦沉积的固态增材制造装置及方法
实质审查的生效专利号: CN116160108A
申请人: 西北工业大学
发明人: 陈辉;薛鹏举;张玉勋
申请日期: 2023-03-07
公开日期: 2023-05-26
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种搅拌摩擦沉积的固态增材制造装置及方法，该固态增材制造装置包括轴肩与搅拌头，搅拌头与轴肩连接，轴肩的内壁表面与搅拌头的外周表面接触，搅拌头可相对轴肩沿搅拌头所在直线运动；搅拌头内设置多个给料通道，用于放置固态材料；其中，搅拌头为圆锥形设置，给料通道的出口设置于搅拌头圆周侧上。该固态增材制造方法，包括：具体步骤如下：给料通道装入固态材料，搅拌头与轴肩同步转动；搅拌头与轴肩朝向基板靠近并钻入基板，搅拌头以及轴肩到达预定的位置，停止搅拌头继续深入基板；搅拌头与轴肩在平行基板的方向上移动，给料通道内的固态材料被压向搅拌头与基板接触的表面，固定材料在基板表面形成沉积层。
主权项:
1.一种搅拌摩擦沉积的固态增材制造装置，其特征在于，包括轴肩与搅拌头，所述搅拌头与所述轴肩连接，所述轴肩的内壁表面与所述搅拌头的外周表面接触，所述搅拌头可相对所述轴肩沿所述搅拌头所在直线运动；所述搅拌头内设置多个给料通道，用于放置固态材料；其中，搅拌头为圆锥形设置，所述给料通道的出口设置于所述搅拌头圆周侧上。
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)