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一种无缸套铸铝发动机气缸内壁激光熔覆设备和方法
实质审查的生效专利号: CN116180073A
申请人: 西安交通大学
发明人: 殷咸青;王轲岩;李林森;余超峰;李成新
申请日期: 2023-02-02
公开日期: 2023-05-30
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种无缸套铸铝发动机气缸内壁激光熔覆设备和方法，包括可旋转内孔激光熔覆枪体，可旋转内孔激光熔覆枪体插入四缸发动机气缸的气缸孔内壁内，所述待处理的四缸发动机气缸包含四个待处理的气缸孔内壁，所述待处理的气缸孔内壁表面附着马氏体不锈钢熔覆层。本发明基于可旋转内孔激光熔覆技术，在铸造铝合金气缸孔内表面与活塞外表面制备马氏体不锈钢覆层，具有成本低、效率高，并且可以实现良好的耐磨性能的特点。
主权项:
1.一种无缸套铸铝发动机气缸内壁激光熔覆设备，其特征在于，包括可旋转内孔激光熔覆枪体(1)，可旋转内孔激光熔覆枪体(1)插入四缸发动机气缸(2)的气缸孔内壁(3)内，所述待处理的四缸发动机气缸(2)包含四个待处理的气缸孔内壁(3)，所述待处理的气缸孔内壁(3)表面附着马氏体不锈钢熔覆层。
一种激光熔覆铜基自润滑材料及其制备方法和应用
实质审查的生效专利号: CN116162927A
申请人: 西安交通大学
发明人: 王怡然;高义民;肖鹏
申请日期: 2022-12-24
公开日期: 2023-05-26
IPC分类:
E01B7/00
摘要:
本发明公开了一种激光熔覆铜基自润滑材料及其制备方法和应用，采用前驱体结合激光熔覆工艺，在Q235钢板表面制备一层组织良好的铜基自润滑熔覆层，使其在服役时发挥优良的减摩、抗磨、防腐性能。能够避免传统铜基材料在激光下易折射、反光、散热性强等缺点，解决熔覆层成分偏析、裂纹、气孔、夹杂、氧化物等缺陷，具有能量密度高、熔覆层组织致密、强度和硬度高，铜/钢界面冶金结合性能好，易于实现自动化等优点，为该材料在道岔滑床板领域的大规模推广提供了一种可行的制备方法。
主权项:
1.一种激光熔覆铜基自润滑材料制备方法，其特征在于，向石墨/铜复合粉体中加入粘结剂；待粘结剂完全干透后，进行脱模处理得到前驱体；用激光熔覆工艺对前驱体进行加工，获得组织致密的激光熔覆铜基自润滑材料。
高效电催化还原硝酸盐制氨的Ni(OH)2修饰Cu催化剂的制备方法
实质审查的生效专利号: CN115992366A
申请人: 西安交通大学
发明人: 杨贵东;刘威;严孝清;李贺
申请日期: 2022-12-15
公开日期: 2023-04-21
IPC分类:
C25B11/091
摘要:
本发明公开了一种高效电催化还原硝酸盐制氨的Ni(OH)<subgt;2</subgt;修饰Cu催化剂的制备方法，包括以下步骤：以Ni(OH)<subgt;2</subgt;/CuO纳米线电极为工作电极，以Pt片电极及Hg/HgO电极分别为对电极和参比电极，通过在电解条件下的原位电还原过程得到Ni(OH)<subgt;2</subgt;/Cu纳米线电极，该方法制备得到的Ni(OH)<subgt;2</subgt;修饰Cu催化剂在低偏压下具有较好的产氨活性及法拉第效率。
主权项:
1.一种高效电催化还原硝酸盐制氨的Ni(OH)2修饰Cu催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以Ni(OH)2/CuO纳米线电极为工作电极，以Pt片电极及Hg/HgO电极分别为对电极和参比电极，通过在电解条件下的原位电还原过程得到Ni(OH)2/Cu纳米线电极。
一种应用于球床式高温气冷堆的少群截面泄漏修正方法
实质审查的生效专利号: CN115964862A
申请人: 西安交通大学;
发明人: 吴宇轩;王永平;曹良志;李浩涌;汪景新;罗勇;刘伟;周勤;刘嵩阳;李雪琳;王朗
申请日期: 2022-12-07
公开日期: 2023-04-14
IPC分类:
G06F17/11
摘要:
本发明公开了一种应用于球床式高温气冷堆的少群截面泄漏修正方法，首先使用组件计算程序，对球床式高温气冷堆所有组件进行组件计算，得到各组件的多群均匀化截面；然后基于碰撞概率法，结合球型元件的多群均匀化截面，计算得到球床堆芯各区域的多群均匀化截面；输入全堆各区域的多群均匀化截面到三维离散纵标输运计算程序，基于三维圆柱几何方法计算得到全堆各区域考虑中子泄漏效应的多群中子通量分布；最后利用考虑中子泄漏效应的多群中子通量分布作为权重，归并球床式高温气冷堆各区域的多群均匀化截面，获得全堆各区域考虑中子泄漏效应的少群均匀化截面，用于后续的三维全堆扩散计算。本发明方法省略了中子泄漏迭代修正的过程。
主权项:
1.一种应用于球床式高温气冷堆的少群截面泄漏修正方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：使用组件计算程序，搭建球床式高温气冷堆的燃料球、石墨球、反射层、强吸收体组件的精细化物理模型，然后分别对球床式高温气冷堆所有组件进行组件计算，获得各组件的多群均匀化截面；步骤2：基于碰撞概率法求解碰撞概率方程组，分别计算得到球床堆芯各区域内各部分的多群中子通量分布，再归并计算得到球床堆芯各区域的多群均匀化截面；步骤3：使用三维离散纵标输运计算程序，搭建区域均匀化处理的球床式高温气冷堆简化模型，并按照区域位置填入相应的球床堆芯和反射层组件的多群均匀化截面，基于三维圆柱几何方法计算得到球床式高温气冷堆各区域考虑中子泄漏效应的多群中子通量密度；采用如下三维稳态中子输运方程计算多群中子通量密度：式中：——空间位置，位置变量；E——中子能量，能量变量；——空间方位角，角度变量；——位置为能量为E，空间方位角为处的中子通量密度；——位置处、与能量相关的宏观总截面；——位置处，中子能量由E′散射到E，空间方位角由散射到的宏观散射截面；χ(E)——裂变能谱；ν(E′)——每次裂变产生的平均中子数；——位置处、与能量有关的宏观裂变截面；——外部中子源；对于方程(1)，采用差分方法离散位置变量多群近似离散能量变量E，离散纵标方法离散角度变量得到三维圆柱几何下的多群中子输运方程：式中：r、θ、z——三维圆柱几何的径向、周向、轴向坐标变量；——幅角；μm、ηm、ξm——第m个方向的空间方位角在r轴、θ轴、z轴上投影的模；ψh,m(r,θ,z)——(r,θ,z)位置处、第h群、第m个方向的中子角通量密度；Σt,h(r,θ,z)——(r,θ,z)位置处、第h群的宏观总截面；Qh,m(r,θ,z)——(r,θ,z)位置处、第h群、第m个方向的中子产生源项，包括散射源项、裂变源项和外部中子源项；求解方程(2)得到球床式高温气冷堆各区域考虑中子泄漏效应的多群中子角通量密度ψh,m(r,θ,z)，利用式(3)进一步计算得到球床式高温气冷堆各区域的多群中子通量密度即：式中：M——离散角度的总数；ωm——第m个方向的求积权重系数；φh(r,θ,z)——多群中子通量密度；由于该步骤对球床式高温气冷堆进行全堆输运计算，因此计算得到的是全堆各区域考虑中子泄漏效应的多群中子通量密度；步骤4：利用全堆各区域考虑中子泄漏效应的多群中子通量密度分别归并全堆各区域的多群均匀化截面，获得考虑中子泄漏效应的各区域少群均匀化截面，用于三维全堆扩散计算；对于球床式高温气冷堆所有区域，利用式(4)、式(5)和式(6)归并计算得到区域的少群均匀化截面：式中：——位置区域的多群、少群均匀化裂变能谱；——位置区域的多群、少群均匀化宏观反应截面，其中x代表反应类型，包括总(t)、输运(tr)、裂变(f)等反应；——位置区域、第h′能群中子散射至第h能群的多群均匀化宏观散射截面；——位置区域、第g′能群中子散射至第g能群的少群均匀化宏观散射截面；上述球床式高温气冷堆各区域的少群均匀化截面已经得到中子泄漏修正，后续用于三维全堆扩散计算。
一种耐高温Al-Cu-Mg-Ag-Sc合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN115821130A
申请人: 西安交通大学
发明人: 杨冲;刘刚;孙军;薛航;张鹏;张金钰
申请日期: 2022-12-01
公开日期: 2024-05-03
IPC分类:
C22C21/16
摘要:
本发明属于铸造铝合金技术领域，提供了提供一种耐高温Al?Cu?Mg?Ag?Sc合金及其制备方法。本发明通过在Al?Cu?Mg?Ag铝合金中添加一定量的稀土Sc，并采用均匀化处理、二级固溶处理加双级时效处理的热处理工艺，获得一种新型的外层包含Mg和Ag原子偏聚、内层含有Cu、Sc元素的AlCuMgAgSc复合析出相，由于这种新的复合析出相尺寸与Ω?Al2Cu析出相相当，因此使得Al?Cu?Mg?Ag?Sc合金具有与传统Al?Cu?Mg?Ag铝合金相当的室温力学性能；同时，这种新的AlCuMgAgSc复合析出相具有极好的热稳定性，显著提高了Al?Cu?Mg?Ag?Sc合金的高温力学性能。
主权项:
1.一种耐高温Al-Cu-Mg-Ag-Sc合金的制备方法，所述耐高温Al-Cu-Mg-Ag-Sc合金包括以下质量百分含量的成分：Cu2.5～7.0％，Mg0.3～0.8％，Ag0.3～0.8％，Sc0.1～0.5％，Si0.1～0.3％，余量为Al和不可避免的杂质元素，所述杂质元素的总的质量百分含量不大于0.3％；包括以下步骤：按照所述耐高温Al-Cu-Mg-Ag-Sc合金的成分准备制备原料；将所述制备原料依次进行熔化、精炼、除渣和浇注，得到铸件；将所述铸件依次进行均匀化处理、二级固溶处理和双级时效处理，得到所述耐高温Al-Cu-Mg-Ag-Sc合金。
非热解单原子合金催化剂及其制备方法
发明专利申请公布后的撤回专利号: CN115584523A
申请人: 西安交通大学医学院第一附属医院
发明人: 刘晓菲;金田;王天星;王景涛;吕毅
申请日期: 2022-10-21
公开日期: 2023-01-10
IPC分类:
C25B11/054
摘要:
本发明涉及一种非热解单原子合金催化剂及其制备方法。催化剂以一种金属元素作为载体，活性金属元素以单原子形式负载在金属载体上；催化剂中金属单原子质量百分含量为0.1wt％～30wt％。所述催化剂的合成方法包括以下步骤：1)将活性金属元素的金属盐和载体金属粉末进行球磨；2)将球磨后得到的粉末进行真空抽滤清洗，烘干后得到M1M2?SAAs，其中M1是步骤1)中金属盐的活性金属元素，M2是步骤1)中载体的金属元素，SAAs是单原子合金的缩写。所制备的催化剂在电解水中的应用。本发明采用球磨的非热解方法，合成过程极为简单，可有效调控金属的负载成分和负载量，可大规模制备出不同组成的单原子合金催化剂。
主权项:
1.一种非热解单原子合金催化剂，其特征在于，所述催化剂以金属粉末为载体，活性金属元素以单原子形式负载于所述载体上；以催化剂总质量计，所述催化剂中活性金属元素的百分含量为0.1wt％～30wt％，载体为余量。
一种应用低温循环方式驱动非晶合金快速回春或弛豫的方法
发明专利申请公布后的驳回专利号: CN115449727A
申请人: 西安交通大学
发明人: 黄平;王飞;马正秀
申请日期: 2022-10-10
公开日期: 2022-12-09
IPC分类:
C22F1/00
摘要:
本发明公开了一种用低温热循环方式驱动非晶合金快速回春或弛豫的方法，属于非晶合金材料领域。步骤如下：(1)选取洁净的La基或Y基非晶合金试样；(2)对试样进行低温热循环处理，首先将La基或Y基非晶合金在液氮中放置1min，后迅速将非晶合金放置于目标温度的油中1min形成一个循环周期，重复上述操作完成剩余的循环次数；(3)通过纳米压痕仪或维氏硬度仪和动态力学分析仪对循环后试样进行表面硬度和β弛豫分析，在某个循环次数内，表面硬度先降低后升高，β弛豫激活能先降低后升高。通过适当提高循环的高温温度，可以使La基或Y基金属玻璃在较少的循环次数时回春到较高的能量状态，为进一步改善非金合金的塑性变形能力提供了新的思路与方案。
主权项:
1.一种应用低温循环方式驱动非晶合金快速回春或弛豫的方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：先将镧La基或钇Y基非金合金进行切割、打磨、抛光；步骤二：将镧La基非金合金先浸入液氮中保持60±3s，随后将液氮中的样品取出并浸入目标高温的硅油中保持60±3s完成一个循环周次，使非晶合金内部产生由于结构异质性产生的不均匀内应力分布；将钇Y基非金合金先浸入液氮中保持60±3s，随后将液氮中的样品取出并浸入目标高温的硅油中保持60±3s完成一个循环周次，使非晶合金内部产生由于结构异质性产生的不均匀内应力分布步骤三：取出低温热循环后的试样。
一种增材制造用高熵合金复合材料及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN114951644A
申请人: 西安交通大学; 金川集团股份有限公司
发明人: 陈祯; 李敏; 马玉天; 陈大林; 张志万; 程少逸; 王嘉健; 陈国举; 姚森; 王江; 陈韩锋; 陈兴纲; 苏玉娟
申请日期: 2022-06-22
公开日期: 2022-08-30
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种增材制造用高熵合金复合材料及其制备方法和应用，制备的纳米颗粒增强高熵合金复合材料，利用纳米颗粒的异质形核作用，在增材制备过程中可以使合金晶粒细化，同时纳米颗粒还可以钉扎位错，以提高增材制造成形的纳米颗高熵合金复合材料的强度，抑制热裂，减少缺陷，改善合金组织均匀性，使合金强度和韧性同步提高，本发明制造的纳米颗粒增强的高熵合金复合材料，致密度高达99.8％，增强相的体积分数可达5.0％以上，且力学性能接近常规锻件的水平。因此，本发明提出的方法特别适合高性能纳米颗粒增强的高熵合金复合材料复杂结构零部件的制造。
主权项:
1.一种增材制造用高熵合金复合材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将纳米增强相粉末和去离子水用超声振动的方式混合均匀得到悬浊液，纳米增强相粉末的质量和去离子水的体积比为(1～20mg)：1ml；S2，将悬浊液和高熵合金粉末在氨气氛围下混合均匀，混合温度为500～800℃，然后在真空环境下烘干得到纳米颗粒增强高熵合金复合材料。
优化激光选区熔化增材镍基高温合金残余应力的原位热处理方法
发明专利权授予专利号: CN115026309A
申请人: 西安交通大学
发明人: 黄科;刘怡;方学伟;段煜松;汤可鑫;焦耿豪;陈祯;张琦
申请日期: 2022-06-13
公开日期: 2023-06-06
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
一种优化激光选区熔化增材镍基高温合金残余应力的原位热处理方法，采用交叉重熔的策略，通过激光对一次成形层进行原位二次扫描，二次扫描路径与一次扫描路径相互垂直；同时通过调控在增材过程中铺粉前后的层间旋转角，使得粉末完全熔融，减小三维成形件残余应力同时降低孔隙率；本发明改善成形后翘曲变形程度，使得疲劳性能大幅提升。
主权项:
1.一种优化激光选区熔化增材镍基高温合金残余应力的原位热处理方法，其特征在于：采用交叉重熔的策略，通过激光对一次成形层进行原位二次扫描，二次扫描路径与一次扫描路径相互垂直；同时通过调控在增材过程中铺粉前后的层间旋转角，使得粉末完全熔融，减小三维成形件残余应力同时降低孔隙率。
基于数字孪生模型的空气静压主轴动平衡方法及系统
实质审查的生效专利号: CN115165215A
申请人: 西安交通大学
发明人: 史江海;曹宏瑞
申请日期: 2022-06-08
公开日期: 2022-10-11
IPC分类:
G01M1/32
摘要:
本发明公开一种基于数字孪生模型的空气静压主轴动平衡方法及系统，方法具体为：首先基于空气静压主轴物理实体特征参数及工况参数，建立空气静压主轴数字孪生模型；通过改变空气静压主轴与机床本体之间的结合刚度和阻尼参数，对主轴不平衡振动响应机理及放大方法进行研究；然后创新设计变刚度连接结构，将空气静压主轴和机床本体之间进行高精度耦合，基于同频共振原理，对空气静压主轴不平衡振动响应幅值进行放大；利用高精度喷液式平衡装置对主轴进行不平衡补偿，降低主轴的不平衡振动响应；最后将空气静压主轴和机床本体之间进行高精度解耦，实现空气静压主轴高精度动平衡；突破现有动平衡方法的瓶颈，实现空气静压主轴高精度动平衡。
主权项:
1.一种基于数字孪生模型的空气静压主轴动平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取空气静压主轴的实体特征参数以及工况参数；S2，基于S1空气静压主轴实体特征参数及工况参数，建立空气静压主轴数字孪生模型；S3，基于S2空气静压主轴数字孪生模型，模拟不同主轴与机床本体之间结合刚度和阻尼参数对主轴转子/壳体不平衡振动响应的影响规律；S4，基于S3所得影响规律，根据结构共振原理，提出基于同频共振原理的主轴不平衡振动响应幅值放大与能量增强方法，将空气静压主轴和机床本体之间进行高精度耦合，通过改变空气静压主轴的支撑刚度，对空气静压主轴的不平衡振动响应幅值进行放大，检验放大后的空气静压主轴的振动响应幅值是否满足动平衡计算要求，如果不满足，则继续通过改变空气静压主轴的支撑刚度，对空气静压主轴的不平衡振动响应幅值进行放大，直至满足动平衡计算要求；S5，基于S4中放大后的空气静压主轴不平衡振动响应，采用影响系数法计算不平衡质量大小及相位分布，利用高精度喷液式平衡装置对主轴进行不平衡补偿，降低主轴的不平衡振动响应，检验主轴的动平衡精度是否满足要求，如果不满足，则返回S4，再一次对主轴进行动平衡精度提升，直至主轴的动平衡精度满足要求，最后将空气静压主轴和机床本体之间进行解耦，实现空气静压主轴高精度动平衡。
一种高温合金电子束铺粉选区熔化增材制造裂纹抑制的方法
发明专利权授予专利号: CN114669757A
申请人: 西安交通大学
发明人: 方学伟;耿永亮;王立超;李战鑫;金晓鑫;黄科
申请日期: 2022-03-24
公开日期: 2023-07-21
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种高温合金电子束铺粉选区熔化增材制造裂纹抑制的方法，本发明通过工艺试验，确定在该小尺寸范围内成形的工艺，然后将大尺寸结构通过临界值分区扫描熔化，能够有效避免不同方向上长度差异导致的热裂纹的形成，同时采用横向交错熔化成形，避免了在单方向长度过长时产生较大残余应力的问题。本发明在逐层成形高度方向上，利用临界尺寸半宽交叉的方式改变层间扫描区域，避免了单一区域重复熔化烧结柱而形成粗大的柱状晶的问题，更好的避免了裂纹缺陷的产生。
主权项:
1.一种高温合金电子束铺粉选区熔化增材制造裂纹抑制的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，保持粉材的真空度，并充入保护性气体，打开电子束进行基板散焦预热；S2，通过工艺试验进行临界尺寸试样增材成形实验，确定在该小尺寸范围内成形的工艺；S3，根据工艺将模型进行分层切片，并获得第i层分层数据；S4，按照先行后列的模式对第i层切片进行分区；S5，对分区进行扫描熔化，按照跳序方式依次遍历该行所有分区；S6，完成内部分区区域烧结后，再进行外轮廓的烧结；S7，将下一层扫描分区模式旋转90°，返回执行S5，直至所有层全部完成烧结。
一种基于带噪学习的耐热钢珠光体球化智能评级方法
未知状态专利号: CN114581719A
申请人: 西安交通大学
发明人: 胡海军;申志远;李秀峰;张钰;黄子仪
申请日期: 2022-03-10
公开日期: 2022-06-03
IPC分类:
G06N3/08
摘要:
一种基于带噪学习的珠光体球化智能评级方法，包括如下步骤：收集耐热钢金相图像，组成原始数据集；在原始数据集上训练深度学习模型，以获得噪声过滤模型；设置置信阈值，使用噪声过滤模型将原始数据集分为噪声样本和正确样本；在正确样本集合上训练深度学习模型，获得分类模型；使用分类模型进行珠光体球化评级；本发明与常规的基于深度学习的珠光体球化评级方法相比，可有效降低标签噪声带来的负面影响，提高了珠光体球化评级的效率和准确率。
主权项:
1.一种基于带噪学习的珠光体球化智能评级方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、采集耐热钢金相图像，组成原始数据集，根据其球化等级，对图像进行标注；步骤S2、在原始数据集上，通过深度学习模型对其进行训练，深度学习模型包括ResNet模型，获得噪声过滤模型，该噪声过滤模型为多分类模型；步骤S3、将噪声过滤模型数据集中的噪声样本和正确样本进行区分；步骤S4、使用正确样本再次训练深度学习模型，深度学习模型包括ResNet，EfficientNet等，获得分类模型，该模型即可实现对耐热钢珠光体球化的自动化评级。步骤S5、使用分类模型进行耐热钢珠光体球化评级。
一种金属结构件及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN114406269A
申请人: 西安交通大学
发明人: 赵广宾;刘亚雄;田航;宗学文;张丽丽
申请日期: 2022-01-25
公开日期: 2023-08-04
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种金属结构件及其制备方法，通过对原始金属粉末进行预处理，在其表面包裹一层改性材料层，从而降低其折射率和吸光度的，同时避免在加工过程金属粉末被氧化。随后通过配制合适的金属浆料完成在405nm紫外光的照射下完成固化，并通过粉末的预处理来减小由于光散射引起的多余固化宽度，提升相同光强以及同一固化时间内金属浆料的固化深度，因此提高打印件的分辨率和精度。该制备方法由于DLP光固化技术主要采用面成型的方式，相比于SLM成型金属多孔制件，其内部分辨率和精度都有很大的提升，同时打印时间也存在一定的提升。
主权项:
1.一种金属结构件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，筛选金属粉末，所述金属粉末的当量直径范围为1nm-200μm；步骤2，选取滤布，所述滤布的目数为100目-12500目，将滤布至于漏斗中；步骤3，将金属粉末和改性材料交替加入至漏斗中，每放入一轮金属粉末和改性材料，待改性材料完全浸润金属粉末后，放入下一轮金属粉末和改性材料；重复交替放置金属粉末和改性材料的步骤若干轮，当改性材料完全浸润金属粉末后，将漏斗放入容器内静置；步骤4，将浸润后的金属粉末和改性材料的混合物从布置于漏斗内的滤布中取出，压制成薄片，将薄片放入干燥箱内进行热固化，将热固化后的薄片破碎和过筛，得到包裹有改性材料层的金属粉末；步骤5，将预聚物、稀释剂、光引发剂、分散剂和包裹有改性材料层的金属粉末混合后球磨，得到金属浆料，金属浆料通过光固化方法打印获得金属前驱体；步骤6，金属前驱体脱脂烧结后，得到金属结构件。
一种单晶高温合金叶片马赛克缺陷控制方法
发明专利权授予专利号: CN114346180A
申请人: 西安交通大学
发明人: 王富;杨强;张碧璇;刘洋;李鸣杰
申请日期: 2022-01-07
公开日期: 2023-02-24
IPC分类:
B22C9/22
摘要:
本发明公开了一种单晶高温合金叶片马赛克缺陷控制方法，通过限定了单晶高温合金中的铼(Re)元素的添加量，定向凝固的抽拉速率以及采用平行式加热和冷却装置分别从原材料、定向凝固工艺、定向凝固设备三个方面对马赛克缺陷的形成进行了控制，构建了低或者无马赛克缺陷形成的工艺窗口，大幅提高了单晶叶片的冶金质量，消除了马赛克缺陷对单晶叶片服役的潜在威胁，提高了叶片的力学性能和服役性能，对于提升我国单晶叶片的制备品质具有重要的工程应用价值。
主权项:
1.一种单晶高温合金叶片马赛克缺陷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将预先制备好的单晶叶片陶瓷模壳组，固定在高速凝固定向凝固设备的水冷结晶器上，高温胶进行密封处理；步骤2，将单晶叶片的合金原料加入到高速凝固定向凝固设备的熔炼坩埚内，密闭、真空处理、合金熔炼，同时将单晶叶片陶瓷模壳组进行预热；步骤3，待合金完全融化后，静置，将合金液倾倒入单晶叶片陶瓷模壳组中，完成单晶叶片的浇注充型；步骤4，将单晶叶片陶瓷模壳组以不同抽拉速率向冷区进行抽拉，冷却、破除真空，取出单晶叶片陶瓷模壳组；步骤5，去除模壳，切去浇冒口和引晶段，获得低或无马赛克缺陷的单晶高温合金叶片。
一种面向固体火箭发动机的绝热/装药一体化增材制造方法
未知状态专利号: CN114290662A
申请人: 西安交通大学;
发明人: 苗恺;王成玉;郭飞鸽;王璐;赵永超;苗楠;张利军;鲁中良;李涤尘
申请日期: 2021-12-31
公开日期: 2023-05-30
IPC分类:
B33Y50/00
摘要:
本发明公开了一种面向固体火箭发动机的绝热/装药一体化增材制造设备和制造方法，利用增材制造成型微结构单元的优势，制造变燃速固体推进剂药柱以满足固体火箭发动机在宽裕度范围内推力调控能力，提升固体火箭发动机的能量管理能力，通过绝热层的可控分布，实现固体火箭发动机在工作过程中多次启停功能。这种增材制造方法制备的推进剂在相应的物理空间上存在着燃速各异的推进剂，其在燃烧过程中可根据固体火箭发动机的飞行段提供不同的推力。因此本发明的工艺可以有效地实现多级推力固体火箭发动机的制造，提升固体火箭发动机能量管理能力。
主权项:
1.一种面向固体火箭发动机的绝热/装药一体化增材制造方法，其特征在于，包括：利用增材制造技术成型燃速随着物理空间连续/断续变化的推进剂，通过在相邻的推进剂之间增材制造绝热层的可控分布以形成独立的物理隔离空间作为燃烧室，成形的推进剂药柱在燃烧过程中具有启停功能。
一种难熔钨钽合金复杂结构件及其增材制造成形方法
未知状态专利号: CN114273676A
申请人: 西安交通大学
发明人: 李俊峰;魏正英;薛凌峰;叶天
申请日期: 2021-12-30
公开日期: 2023-04-28
IPC分类:
B22F1/17
摘要:
本发明一种难熔钨钽合金复杂结构件及其增材制造成形方法，所用的钨钽混合粉末中钨的质量分数为95％，钽的质量分数为5％，所述钨钽混合粉末将细钽粉颗粒吸附于钨颗粒表面，形成包覆混合粉体原材料；所述钨粉末颗粒粒径为5～25μm；所述细钽粉为亚微米级；采用钨钽混合粉末基于激光粉末床熔融增材制造得到难熔钨钽合金。本发明能够实现钨钽合金的原位合金化，钨与钽形成完全固溶体，其内部缺陷较少。同时，钨钽合金复杂结构件表现出良好的成形性，其尺寸精度±0.1mm，实现了一体化直接制造，克服传统熔炼和粉末烧结无法直接获得钨钽合金复杂结构件、致密度低等不足，具有广阔的应用前景。
主权项:
1.一种难熔钨钽合金复杂结构件的增材制造成形方法，其特征在于，所用的钨钽混合粉末中钨的质量分数为95％，钽的质量分数为5％，所述钨钽混合粉末将细钽粉颗粒吸附于钨颗粒表面，形成包覆混合粉体原材料；所述钨粉末颗粒粒径为5～25μm；所述细钽粉为亚微米级；采用钨钽混合粉末基于激光粉末床熔融增材制造得到难熔钨钽合金。
一种高强塑性异质结构锆合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN113981347A
申请人: 西安交通大学
发明人: 张金钰; 刘帅洋; 刘刚; 孙军
申请日期: 2021-09-29
公开日期: 2022-01-28
IPC分类:
C22C16/00
摘要:
本发明公开了一种具有高强塑性异质结构的锆合金及其制备方法，将β淬火态锆合金加热至620℃?730℃之间进行3h?48h的长时间保温，冷却至室温，得到α相和稳定性很高的β相；随后，将上述合金加热至750℃～Tβ之间进行10min?40min的保温后再进行压下量为30％?80％的高温轧制变形，轧制变形后用水或油进行快速冷却，冷却水的温度为室温至100℃，而冷却油的温度为室温至250℃。利用该方法制备的异质结构锆合金不仅包括微米级等轴状α初生相、亚微米级片状α’马氏体相，还包含等轴状亚稳β相。与传统方法相比，以本发明制备的锆合金强度保持在～950MPa的同时，塑性较传统方法提高40％以上。
主权项:
1.一种高强塑性异质结构锆合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将β淬火态锆合金加热至620℃-730℃之间进行保温，随后冷却至室温；步骤2、对步骤1得到的锆合金加热至750℃～Tβ进行保温，随后进行压下量为30％-80％的高温轧制变形，冷却后得到异质结构锆合金。
一种高强度高塑性亚稳态β型钛合金及其制备方法
发明专利权授予专利号: CN113862514A
申请人: 西安交通大学
发明人: 张金钰; 包翔云; 张东东; 刘刚; 孙军
申请日期: 2021-09-29
公开日期: 2021-12-31
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种高强度高塑性亚稳态β型钛合金及其制备方法，按重量百分比计，包括11.0～12.0％的V，5.0～6.0％的Al，4.0～5.0％的Zr以及2.0～3.0％的Cr，余量为Ti。该合金经过常规单时效热处理后可获得平均尺寸为10nm左右的次生αs相。此外，通过两相区固溶和时效热处理构建了包含初生α相和次生αs相的多层级组织。本发明通过Al、Zr元素复合强化α相，在加入常用β强化元素Cr获取极高强度的同时，加入V元素以提升合金的塑性。将已有的亚稳态β型钛合金屈服强度提升至前所未有的1642MPa，抗拉强度提升至1726MPa，同时兼具有5％的延性。基于上述特性，使得本发明合金在高强度高塑性钛合金中具有很大的竞争优势。
主权项:
1.一种高强度高塑性亚稳态β型钛合金，其特征在于，按重量百分比计，包括11.0～12.0％的V，5.0～6.0％的Al，4.0～5.0％的Zr以及2.0～3.0％的Cr，余量为Ti以及不可避免的杂质元素；所述亚稳态β型钛合金的组织中含有等轴αp相，亚微米级的棒状αr层、纳米级片状αs相。
一种碳球ZrO2壳层包覆结构的Ni基催化剂及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN113813942A
申请人: 西安交通大学
发明人: 郭洋;成佳辉;丁鑫;李丹;郑力潇;谢丹
申请日期: 2021-08-20
公开日期: 2022-12-09
IPC分类:
B01J23/755
摘要:
本发明公开了一种碳球ZrO2壳层包覆结构的Ni基催化剂及其制备方法和应用，属于光热耦合及光热催化剂的制备方法领域，采用水热法、浸渍法负载热催化剂Ni基ZrO2载体表面，形成由纳米Ni颗粒分布于碳球表面，并由ZrO2壳层包覆碳球结构光热催化剂。本发明提供一种碳球ZrO2壳层包覆结构的Ni基催化剂，制备简单、易于操作，在500℃～600℃的温度下，具有良好的光热耦合催化活性，相比较于传统的Ni基热催化剂，其活性明显提升，因此本催化剂具有较高的工业化应用水平和前景。
主权项:
1.一种碳球ZrO2壳层包覆结构的Ni基催化剂，其特征在于，该Ni基催化剂以表面吸附Ni颗粒的碳球为内核，以ZrO2为壳层，壳层包覆内核构成核壳结构；且在该Ni基催化剂中Ni的质量百分比为1％～10％。
一种超高速激光熔覆铁基非晶涂层的制备方法
发明专利权授予专利号: CN113584477A
申请人: 西安交通大学
发明人: 王豫跃;牛强;张景纯;杨冠军;李长久
申请日期: 2021-08-03
公开日期: 2023-01-13
IPC分类:
C23C24/10
摘要:
本发明公开了一种超高速激光熔覆铁基非晶涂层的制备方法，属于表面工程技术领域，采用激光功率为1.0kW～2.5kW，扫描速度为100mm/s～250mm/s的超高速激光熔覆工艺在基板表面制备一层铁基非晶涂层，通过优化激光功率和扫描速度之间的配合，将铁基非晶涂层的成型性能提高至最佳，并将基板对铁基非晶涂层的稀释率降低至最低，成功的将最新的超高速激光熔覆技术应用于铁基非晶合金涂层的制备中，将铁基非晶合金制备成厚度薄(百微米)的无缺陷表面防护涂层，不仅能够避免非晶脆性和尺寸效应的限制，还能充分发挥其优异的耐蚀抗磨性能，从而实现对采矿液压支架活塞杆表面的防护，减小液压支架活塞杆失效导致的经济损失。
主权项:
1.一种超高速激光熔覆铁基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将清洁干净的基板平放在工作台上，将经过干燥后的Fe基非晶粉末加入到送粉器中，然后把送粉流量、载气流调整到预定值，并通过机器人控制盒调整枪头和试板之间的距离以保证超高速激光熔覆过程中的离焦量范围始终在15mm～20mm之间；采用超高速激光熔覆工艺在基板表面制备一层铁基非晶涂层，其中，采用的超高速激光熔覆工艺中激光功率为1.0kW～2.5kW，扫描速度为100mm/s～250mm/s。
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)