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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。
一种基于搅拌摩擦增材制造金属基复合材料的方法
实质审查的生效专利号: CN117754108A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 赵成龙; 吕万程; 钟春强; 汤煜哲; 夏颖; 沈一洲; 郭训忠
申请日期: 2024-01-05
公开日期: 2024-03-26
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种基于搅拌摩擦增材制造金属基复合材料的方法，通过冷喷涂技术将增强陶瓷颗粒喷射到基层上，利用机械互锁、物理结合、冶金结合的机理使增强相颗粒沉积到基层上，随后在增强相颗粒沉积层上进行搅拌摩擦增材，搅拌头将金属基体材料与增强陶瓷颗粒充分搅拌混合，最后利用超声振动装置对增材区域施加超声振动场，防止增材的热效应导致晶粒粗大，控制残余应力减少构件变形。
主权项:
1.一种基于搅拌摩擦增材制造的金属基复合材料制备方法，包括以下步骤：S1，根据所要制备的复合材料选择相应的金属棒材作为基体材料，以及选择相应的增强相颗粒作为复合材料的增强相，并将所述金属棒材装入搅拌摩擦增材设备，所述增强相颗粒装入冷喷涂设备的储料器中；S2，首先在基板上增材一定厚度的基体材料，作为第一次冷喷涂的基材表面；S3，利用压缩气体将增强相颗粒送入到冷喷涂装置内部，打开气体加热器后向冷喷涂设备通入加压气体，加压气体被加热到一定温度，经加速、加热的气体将增强相颗粒喷射向基材表面，增强相颗粒在热效应与气体巨大压力下发生剧烈塑性变形，使颗粒与基材形成机械互锁，同时由于基板产生绝热剪切失稳以及高速粒子流带走了基板的氧化膜，基板暴露出的新鲜金属与颗粒相互结合形成物理结合，大量的热能被材料吸收也会使颗粒与基板间形成冶金结合，在这些机理的作用下增强相颗粒有效地沉积在基体表面，冷喷涂装置按设定路径前进不断沉积强化相颗粒；S4，搅拌摩擦增材装置设置于冷喷涂设备后端，紧随着冷喷涂设备向前进行增材，金属棒材在轴向压力与剪切力作用下发生塑性变形，搅拌头会搅动增强相颗粒沉积层使其充分与金属基材混合，最终形成一层复合材料沉积层，搅拌摩擦增材装置按设定路径进行增材；S5，超声振动装置设置于搅拌头后端，将振动头接触复合材料沉积层，向其施加超声振动场，防止晶粒在搅拌摩擦后的余热作用下粗化并且使组织更致密，同时释放增材后的残余应力，减少构件的变形开裂倾向，保证复合材料构件的力学性能与成形质量，超声振动装置按设定好的路径不断为增材区域后处理，完成第一次沉积层；S6，重复上述过程，进行下一层沉积层的沉积，从第一层开始依次从下至上逐层沉积，直至沉积到最后一层，以线切割的方式将制备的复合材料从基板取下。
一种超声振动辅助电弧增材制造变截面构件的分区组织调控方法
实质审查的生效专利号: CN117884740A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 占小红;吕飞阅;王磊磊
申请日期: 2024-01-05
公开日期: 2024-04-16
IPC分类:
B23K9/04
摘要:
本发明涉及一种超声振动辅助电弧增材制造变截面构件的分区组织调控方法，该方法包括：一、对电弧增材制造变截面构件过程进行温度测量，然后将熔池温度分布与凝固时间数据传输入工控机对其晶粒尺寸进行计算；二、在工控机中根据不同区域晶粒尺寸差异计算组织均匀系数，当某一区域的组织均匀系数超过阈值，则在沉积下一层经过该区域组织发生重熔的过程中，超声变幅杆在该区域上同步施加高频振动，其超声功率根据组织均匀性系数的大小自动调节，最终使其与晶粒较细的区域尺寸差距减小；三、工控机根据调控后的组织均匀系数再次进行判定，若该系数仍不满足要求，则继续进行超声调控。本发明基于组织非均匀系数选取不同超声功率，之后对组织非均匀区域进行精确调控，实现了超声辅助电弧增材制造变截面构件微观组织均匀化。
主权项:
1.一种超声振动辅助电弧增材制造变截面构件的分区组织调控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、利用红外成像仪对电弧增材制造变截面构件过程进行温度测量，然后将熔池温度数据与熔池凝固时间数据实时传输入工控机，并对其快速凝固后的晶粒尺寸进行计算；步骤二、在工控机中根据不同区域晶粒尺寸差异计算组织均匀系数，当某一区域的组织均匀系数超过阈值时，在沉积下一层经过该区域组织发生重熔的过程中，超声变幅杆在该区域上同步施加高频振动，利用声流与空化效应致使晶粒组织细化与均匀化；步骤三、通过三维扫描与组织重构技术对超声调控后该区域内的晶粒尺寸进行统计，工控机根据此时计算出的组织均匀系数再次进行判定，若该系数仍超过阈值，则继续进行超声调控；若小于阈值，则在之后的增材过程中该区域不需要施加超声调控。
一种高强度α+β型的两相组织的钛合金及其板材制备方法
实质审查的生效专利号: CN117821802A
申请人: 上海大学
发明人: 李重河;冯齐胜;陈光耀;高鹏越;王世华;段保华;毛露
申请日期: 2024-01-03
公开日期: 2024-04-05
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种高强度α+β型的两相组织的钛合金，其特征在于，包括以下成分：Al：2.5?3.5wt％，V：3.0?3.5wt％，Mo：3.0?3.5wt％，Fe：5.0?5.5wt％；Cr：5.0?5.5wt％；Zr：0.5?1.5wt％，杂质成分<0.1wt％；以上成分的百分比之和为百分之百。本发明还公开了其板材制备方法。本发明通过熔炼得到成分均匀的钛合金铸锭，再通过在特定的温度下对钛合金铸锭进行轧制、固溶处理和时效处理，得到高强度α+β型的两相组织的钛合金板材，其抗拉强度>1300MPa，延伸率>15％，从而满足航空航天方面的高强度性能要求。
主权项:
1.一种高强度α+β型的两相组织的钛合金，其特征在于，包括以下成分：Al：2.5-3.5wt％，V：3.0-3.5wt％，Mo：3.0-3.5wt％，Fe：5.0-5.5wt％；Cr：5.0-5.5wt％；Zr：0.5-1.5wt％，余量为Ti，杂质成分<0.1wt％；以上成分的百分比之和为百分之百。
一种增材制造用铝合金粉末及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117983803A
申请人: 航天科工（长沙）新材料研究院有限公司
发明人: 严雷鸣;李凯;陈钰青;周兰;周朝辉
申请日期: 2023-12-29
公开日期: 2024-05-07
IPC分类:
B22F9/04
摘要:
本发明涉及铝合金粉末技术领域，公开一种增材制造用铝合金粉末及其制备方法。该铝合金粉末的制备方法，包括以下步骤：通过微弧氧化表面处理和干燥处理待处理铝合金粉末，得到中间产物粉末，再与润滑溶液混合，进行第一次球磨处理，得到混合浆料，将混合浆料进行浸渍烘干，干燥后，进行第二次球磨处理，至粉末完全分散，进行筛分，得到处理后的铝合金粉末；其中润滑溶液的溶质为硬脂酸镁、硬质酸锌、滑石粉中的一种或多种，润滑溶液的溶剂为无水乙醇和水中的一种或两种，本发明在不改变粉末粒径分布的情况下，提升粉末的流动性，使铝合金粉末流动性优异，成分均匀稳定，适用于增材制造成形技术。
主权项:
1.一种增材制造用铝合金粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：通过对待处理铝合金粉末进行微弧氧化表面处理和干燥处理，得到中间产物粉末；配置润滑溶液，所述润滑溶液的溶质包括硬脂酸镁、硬质酸锌、滑石粉中的一种或多种；将所述中间产物粉末与所述润滑溶液混合，进行第一次球磨处理，得到混合浆料；将所述混合浆料进行浸渍，并在预设真空度下和第一预设温度下烘干第一预设时间，然后在第二预设温度下干燥第二预设时间，进行第二次球磨处理，至粉末完全分散；将分散的所述粉末进行筛分，得到处理后的铝合金粉末。
一种用于激光增材制造的纳米改性钨基复合材料及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117900465A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 顾冬冬;张玉玺;林开杰;孙婧佳;杨家慧;冉刘;陈阳
申请日期: 2023-12-28
公开日期: 2024-04-19
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种用于激光增材制造的纳米改性钨基复合材料及其制备方法，纳米改性钨基复合材料包括以下质量百分数的物质：Si 0.1～2wt％，其余为W；W的平均粒径为5～25μm，Si的平均粒径为40～60nm。称取既定比例W及纳米Si颗粒放入球磨罐中，通过高能球磨法使纳米Si均匀附着于W颗粒表面，获得复合材料粉末。将复合材料粉末放入激光粉末床熔融设备的成形腔体中，通入氩气，在合适的工艺条件下成形该复合材料粉末，成形后从基板切割下来。本发明基于纳米改性思想设计并制备用于激光增材制造的纳米改性钨基复合材料，防止激光粉末床熔融成形钨材料中出现致密度低、裂纹及孔隙率高、力学性能不足等问题。
主权项:
1.一种用于激光增材制造的纳米改性钨基复合材料，其特征在于，包括以下质量百分数的物质：Si 0.1～2wt％，其余为W；所述W的平均粒径为5～25μm，Si的平均粒径为40～60nm。
一种低成本短流程GH4099合金粉末的制备方法和成形工艺
发明专利申请公布专利号: CN117840440A
申请人: 航天海鹰（哈尔滨）钛业有限公司
发明人: 刘邦涛;陈卓;邓姗珊;孙月;田操;杨天财;杨勇群;王帝
申请日期: 2023-12-28
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
一种低成本短流程GH4099合金粉末的制备方法和成形工艺，属于合金制备工艺技术领域，解决制备GH4099技术不能在保证质量的同时，实现降低成本和量产问题。本发明的方法包括：利用水冷铜坩埚制粉设备通过配料熔炼的方式，实现航天特种高温合金粉末低成本短流程制备。采用冷坩埚感应熔炼气雾化制粉工艺进行配料GH4099镍基高温合金粉末生产，该工艺是采用电磁感应加热方式熔化水冷铜坩埚内的工业纯原料，熔融的合金液通过石墨导流管流出形成细小的液流，并被高速气流击碎、凝固形成球形微细颗粒，采用冷壁铜坩埚熔炼雾化方式，可有效减少陶瓷夹杂，并通过配料熔炼雾化的方式降低粉末制备成本。本发明适用于GH4099合金粉末的制备。
主权项:
1.一种低成本短流程GH4099合金粉末的制备方法，其特征在于，所述方法包括：进行合金配料，将配好的GH4099原料进行真空感应熔炼；所述GH4099原料包括Ni、Cr、Co、W、Mo、Al和0级海绵钛；GH4099高温合金冷坩埚的真空感应熔炼工艺参数包括电源功率和加热时间；确定GH4099高温合金制粉工艺参数，制备GH4099高温合金粉末，所述GH4099高温合金制粉工艺参数具体包括：气雾化压力为4.5—5.5MPa；导流管直径为Φ3.5-Φ4.5mm；合金溶液温度为1650-1750℃。
镍基高温合金疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统
实质审查的生效专利号: CN117766080A
申请人: 中国工程物理研究院研究生院; 北京航空航天大学
发明人: 关雪飞; 何晶靖; 李肖逸
申请日期: 2023-12-28
公开日期: 2024-03-26
IPC分类:
G06F119/02
摘要:
本发明提供一种镍基高温合金疲劳裂纹扩展速率预测方法及系统，涉及金属材料疲劳裂纹扩展技术领域，其包括：构建初始非线性动力学速率模型；制备若干个镍基高温合金的紧凑拉伸试样；在不同绝对温度下对各紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展实验，基于实验数据计算得到初始非线性动力学速率模型的各参数的值，将各参数的值带入初始非线性动力学速率模型，得到非线性动力学速率模型；基于非线性动力学速率模型对镍基高温合金的疲劳裂纹扩展速率进行预测。本发明可以更可靠地捕捉温度依赖效应的非线性，提高了疲劳裂纹扩展速率预测的准确性。
主权项:
1.一种镍基高温合金疲劳裂纹扩展速率预测方法，其特征在于，其包括：S1，构建初始非线性动力学速率模型；所述初始非线性动力学速率模型如下式：式中：M为疲劳裂纹扩展速率，C1、m1、Q1、C2、m2和Q2为模型参数，ΔK为应力强度因子，T为绝对温度；S2，制备若干个镍基高温合金的紧凑拉伸试样；S3，在不同绝对温度下对各所述紧凑拉伸试样进行疲劳裂纹扩展实验，得到各所述紧凑拉伸试样在不同实验加载次数下的实验裂纹长度；S4，基于各所述实验裂纹长度和各所述实验受力范围进行计算，得到各所述紧凑拉伸试样在不同实验加载次数下的应力强度因子；计算公式如下：式中：ΔP为实验受力范围、W为紧凑拉伸试样的宽度，B为紧凑拉伸试样的厚度，α＝a/W，a为实验加载次数为N时的实验裂纹长度；S5，基于各所述实验加载次数进行计算，得到不同温度下各所述紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展速率；计算公式如下：S6，根据绝对温度、紧凑拉伸试样的应力强度因子和紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展速率之间的对应关系，将各所述绝对温度、各所述紧凑拉伸试样的应力强度因子和各所述紧凑拉伸试样的疲劳裂纹扩展速率带入所述非线性动力学速率模型，得到C1、m1、Q1、C2、m2和Q2的值；S7，将C1、m1、Q1、C2、m2和Q2的值带入所述初始非线性动力学速率模型，得到非线性动力学速率模型；S8，基于所述非线性动力学速率模型对镍基高温合金的疲劳裂纹扩展速率进行预测。
一种用于电弧增材再制造过程的焊接工艺多目标优化方法
实质审查的生效专利号: CN117862640A
申请人: 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 魏艳红; 王猛; 金洪西; 漆哲民; 孔祥浩; 倪永谦; 杨云龙
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-04-12
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种用于电弧增材再制造过程的焊接工艺多目标优化方法，适用于电弧增材制造及再制造领域。该方法针对当前企业内部复杂构件在电弧增材再制造过程中普遍存在的主要问题，如焊接工艺参数多根据经验设计、焊接工艺优化过程多基于试验数据、构件成形精度和效率低和再制造成本高等。基于神经网络模型构建了焊接工艺多目标优化方法，并采用遗传算法对神经网络模型进行了优化，能够适用于任意尺寸构件的电弧增材再制造生产过程。利用该焊接工艺多目标优化方法，可以快速准确地完成复杂构件电弧增材再制造过程中多目标焊接工艺参数设计与优化，能过有效地提高构件在电弧增材再制造过程中的成形精度与效率，降低企业再制造成本，提升核心竞争力。本发明可为电弧增材再制造技术的发展和实际工程应用提供新的思路。
主权项:
1.一种用于电弧增材再制造过程的焊接工艺多目标优化方法，其特征在于步骤为：S1：根据构件实际再制造需求，进行构件增材再制造过程路径规划与焊道尺寸设计，确定再制造方案策略；S2：根据路径规划与焊道尺寸设计结果，初步设计焊接工艺窗口，并设计焊接工艺试验，获取不同焊接工艺参数下的焊道特征尺寸数据，用于焊接工艺多目标优化方法建立与验证；S3：根据焊接工艺试验数据，采用神经网络模型对电弧增材再制造过程中多目标焊接工艺参数进行预测，并基于遗传算法对预测过程进行训练与优化，建立电弧增材再制造过程的焊接工艺多目标优化方法；S4：根据目标焊道尺寸，采用电弧增材再制造过程的焊接工艺多目标优化方法对焊接工艺参数进行选取设计，并采用相应焊接工艺参数组合进行整体构件增材制造试验，进行方法可靠性验证。
一种增材制造粉末分离回收装置
实质审查的生效专利号: CN117773161A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 代洪庆; 仇振超; 戴宁; 颜磊
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-03-29
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明的目的是提供一种增材制造粉末分离回收装置，涉及混合粉末分离技术领域。装置中分离滑道的出口与第一集料箱的入口连接；分离滑道与底板呈预设角度设置；投料箱的出口与分离滑道的入口连接；Y结管道的一端在分离滑道的下表面与分离滑道连接；通孔设置于Y结管道与分离滑道的连接处；分离滑道的另一端与第二集料箱的入口连接；第一阵列板和第二阵列板平行设置于分离滑道的两侧；第一阵列板和第二阵列板靠近分离滑道的一面均设置有超声换能器阵列；超声换能器阵列的聚焦点为通孔处。本发明一个设置分离滑道、Y结管道和超声换能器阵列能够提高增材制造粉末分离回收的精度和效率。
主权项:
1.一种增材制造粉末分离回收装置，其特征在于，包括：底板、投料箱、分离滑道、Y结管道、第一集料箱、第二集料箱、第一阵列板和第二阵列板；所述第一集料箱和第二集料箱均设置于所述底板上；所述分离滑道的出口与所述第一集料箱的入口连接；所述分离滑道与所述底板呈预设角度设置；所述分离滑道的入口高度大于所述分离滑道的出口高度；所述投料箱设置于所述分离滑道的入口的正上方；所述投料箱的出口与所述分离滑道的入口连接；所述Y结管道的一端在分离滑道的下表面与所述分离滑道连接；所述分离滑道上设置有通孔；所述通孔设置于所述Y结管道与所述分离滑道的连接处；所述分离滑道的另一端与所述第二集料箱的入口连接；所述第一阵列板和所述第二阵列板平行设置于所述分离滑道的两侧；且所述分离滑道分别平行于所述第一阵列板和所述第二阵列板；所述第一阵列板和所述第二阵列板靠近所述分离滑道的一面均设置有超声换能器阵列；所述超声换能器阵列的聚焦点为所述通孔处；所述投料箱用于投放待分离增材制造粉末，使待分离增材制造粉末沿分离滑道滑动；所述待分离增材制造粉末包括目标粉末粒子；所述超声换能器阵列用于发出声波在通孔处对待分离增材制造粉末粒子施加声辐射力；所述声辐射力等于目标粉末粒子的重力；所述第一集料箱用于盛放目标粉末；所述目标粉末粒子在通孔处重力被所述声辐射力抵消，悬浮于通孔上方并受惯性作用通过通孔，沿分离滑道滑动至所述第一集料箱；所述第二集料箱用于盛放非目标粉末；非目标粉末粒子在通孔处重力被所述声辐射力削减，受削减后的重力在通孔处沿所述Y结管道进入所述第二集料箱。
一种高温合金微通道换热器芯部制造方法
发明专利申请公布专利号: CN117733487A
申请人: 航天海鹰（哈尔滨）钛业有限公司
发明人: 李云浩; 韩芳明; 王文博; 贾际; 张晋; 李尚昆
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-03-22
IPC分类:
B23P15/00
摘要:
本发明是一种高温合金微通道换热器芯部制造方法。本发明涉及微通道换热器技术领域，本发明对高温合金换热板片进行清洗；根据不同换热量的需求进行不同数量的冷板堆叠组合进行调整；对热板进行水切割或激光切割直接切割透平板，形成熔融颗粒介质的流道；组合后换热板片上下各加盖板，对组合体进行包套封闭，对组合体抽真空焊接封闭包套；将包套放入热等静压炉中保温保压，对换热器芯部包套进行气密性检测前准备，将上盖板原预留孔的位置钻透分别焊接装上试验接头，进行水压试验及气密性检测。
主权项:
1.一种高温合金微通道换热器芯部制造方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：步骤1：对高温合金换热板片进行清洗；步骤2：根据不同换热量的需求进行不同数量的冷板堆叠组合进行调整；步骤3：对热板进行水切割或激光切割直接切割透平板，形成熔融颗粒介质的流道；步骤4：组合后换热板片上下各加盖板，对组合体进行包套封闭，对组合体抽真空焊接封闭包套；步骤5：将包套放入热等静压炉中保温保压，对换热器芯部包套进行气密性检测前准备，将上盖板原预留孔的位置钻透分别焊接装上试验接头，进行水压试验及气密性检测。
一种K4002镍基高温合金GTAW修复过程快速冷却装置
实质审查的生效专利号: CN117718573A
申请人: 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 魏艳红; 金洪西; 王猛; 漆哲民; 王琦; 孔祥浩; 杨云龙
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-03-19
IPC分类:
B23K9/167
摘要:
本发明公开了一种K4002镍基高温合金GTAW修复过程快速冷却装置，适用于镍基合金钨极氩弧焊(GTAW)修复领域。装置由散热工作台、夹持装置、干冰挥发室、微型空气泵和底座构成。装置所述散热工作台主要用于散热，夹持装置固定基材；所述挥发室用于干冰升华；所述空气泵用于抽取存储室中的气体；所述底座用于固定存储室、空气泵。所述散热工作台、挥发室和底座通过直角垫片固定；所述气泵与底座通过塑料减震脚固定。所述挥发室升华干冰，干冰由固态挥发成为气态将吸收四周大量热量，微型空气泵将吸收热量后的气体抽出，达到将工作台快速散热和镍基合金快速冷却的效果。装置能及时、快速的对低热导率K4002进行快速冷却，防止热积累引起的变形和热影响区缺陷。
主权项:
1.一种K4002镍基高温合金GTAW修复过程快速冷却装置，其特征在于包括：散热工作台(1)、夹持装置(16)、干冰挥发室(2)、微型空气泵(3)和固定底座(4)；所述散热工作台(1)用于放置K4002工件和散热，内置PT100温度传感器(5)；所述夹持装置(16)用于固定K4002工件；所述干冰挥发室(2)为干冰升华反应场所；所述微型空气泵(3)将挥发室(2)内CO2气体抽出；所述固定底座(4)用于固定微型空气泵(3)和干冰挥发室(2)。
一种改善K4002镍基高温合金修复质量的GTAW工艺
实质审查的生效专利号: CN117644262A
申请人: 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 魏艳红;金洪西;郑正;漆哲民;王琦;孔祥浩;杨云龙
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-03-05
IPC分类:
B23K9/167
摘要:
本发明公开了一种改善K4002镍基高温合金修复质量的GTAW工艺，适用于铸造型镍基合金在高湿度、低环境温度下的钨极氩弧焊(GTAW)自动填丝修复工艺。高湿度下(相对空气湿度大于60％)采用GTAW修复镍基合金，修复层易出现凹坑、成形不均匀等缺陷，在不改变焊接方法、工艺参数的前提下，通过增加辅助加热措施，实现了5mm厚K4002合金在低温、高湿度环境下的表面修复，修复层成形美观，表面光滑、连续性和均匀性良好，焊趾呈直线分布。该工艺能够降低填充金属在熔融状态下的粘度，改善修复层表面成形质量，增加单次修复域面积。本发明能够降低铸造型镍基高温合金的修复环境限制，对促进镍基高温合金GTAW自动填丝修复的广泛应用具有重要意义。
主权项:
1.一种改善K4002镍基高温合金修复质量的GTAW工艺，其特征在于：待修复件为长×宽×高＝75×57.5×5mm3的铸态K4002镍基高温合金板材，沿着板材中心进行GTAW(钨极气体保护电弧焊)单道单层填丝修复，采用HGH3113焊丝作为填充金属，工件接负极；焊接电流为120A，电压为12V，焊接速率为4mm/s，送丝速率为1.3mm/s，正面通保护气，气体为99.999％的氩气，流量为15L/min。
一种超高硬度高温高熵合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117587314A
申请人: 中国矿业大学
发明人: 陈长玖;张帆;杨若婷;陈正;何业增;张平;沈宝龙
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-02-23
IPC分类:
C22C1/10
摘要:
本发明公开了一种超高硬度高温高熵合金及其制备方法，属于合金材料技术领域。该合金组分为Nb<subgt;a</subgt;Mo<subgt;b</subgt;Ta<subgt;c</subgt;Ti<subgt;d</subgt;V<subgt;e</subgt;C<subgt;f</subgt;，下标为对应元素的原子比，15≤a≤30，0≤b≤20，15≤c≤25，15≤d≤30，10≤e≤25，10≤f≤20，且a+b+c+d+e+f＝100。该合金综合力学性能优异：室温抗压强度高于1900 MPa，最大变形量可达20%，在1273K高温仍能保持476.1 MPa的抗压强度，表现出塑性变形行为；平均维氏硬度值可达1492.9 HV，约为304不锈钢（硬度210.0 HV）的7.1倍，可用于航空航天、国防军工等领域。同时该合金的制备方法操作简单、安全，制备效果好。
主权项:
1.一种超高硬度高温高熵合金，其特征在于，合金组分为NbaMobTacTidVeCf，其中，a、b、c、d、e、f分别为对应元素的原子百分比，15≤a≤30，0≤b≤20，15≤c≤25，15≤d≤30，10≤e≤25，10≤f≤20，且a+b+c+d+e+f＝100。
一种改善钛合金薄板卷圆后含V型缺口的激光拼焊工艺
实质审查的生效专利号: CN117900636A
申请人: 南京航空航天大学无锡研究院
发明人: 陈纪城;漆哲民;魏艳红;王猛;金洪西;孔祥浩;杨云龙;韩海波
申请日期: 2023-12-27
公开日期: 2024-04-19
IPC分类:
B23K103/14
摘要:
本发明公开了一种改善钛合金薄板卷圆后含V型缺口的激光拼焊工艺，属于高能束焊接技术领域。该工艺针对薄壁筒体类卷圆机加工后在纵焊缝处存在V型缺口导致拼焊过程不稳定，进而产生焊偏、漏焊等问题，采用低频脉冲激光作为焊接热源，同时配合较大的焦点光斑尺寸，在获得足够的填隙金属量的同时提高了焊点冷却速率，实现了1.5mm厚度薄板钛合金在与水平面夹角呈10°装配条件下的不填丝激光焊接，焊缝连续性与均匀性良好，无明显焊接缺陷，V型缺口最大间隙达到了板厚的23％，近似表达了筒体类零件的实际生产焊接过程。该工艺能够在显著降低钛合金薄板卷圆后含V型缺口的焊接敏感性，改善焊缝成形质量。本发明对于促进激光焊接工艺在薄板拼焊领域的应用与发展具有重要意义。
主权项:
1.一种改善钛合金薄板卷圆后含V型缺口的激光拼焊工艺，其特征在于：利用直板近似表达薄板卷圆后的焊接情况，焊接母材为1.5mm厚的Ti6Al4V钛合金薄板，采用V型对接接头形式，平板与水平面间的夹角设定为10°；采用大光斑低频脉冲激光作为焊接热源，激光功率为2.5-3.0kW，焊接速度为0.2-0.3m/s，脉冲频率为50Hz，占空比为0.6，离焦量为0，焦点光斑直径为700μm，保护气为纯Ar，表面流量为30L/min，背面流量为15L/min。
舵芯的成型加工方法
实质审查的生效专利号: CN117773148A
申请人: 湖北三江航天红阳机电有限公司
发明人: 李春光; 宋豫娟; 施明君; 王维新; 季兆山; 龚钢; 谢光莉; 谢慧杰
申请日期: 2023-12-26
公开日期: 2024-03-29
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本公开提供了一种舵芯的成型加工方法，包括：根据舵芯的设计尺寸模型，获取所述舵芯的加工模型；获取粉材，根据所述加工模型，采用SLM成型工艺，将所述粉材加工至第一状态实体零件；对所述第一状态实体零件进行后处理，获取第二状态实体零件；对所述第二状态实体零件精加工，获取满足所述舵芯的设计尺寸的成品零件。基于前述设置，本公开实施例提出的舵芯的成型加工方法能够通过SLM成型工艺对骨架、蒙皮和舵轴进行一体成型，得到的舵芯零件成型精度高，综合力学性能好，加工效率高，有利于缩短生产周期，能够提高材料利用率高，有利于降低生产成本。
主权项:
1.一种舵芯的成型加工方法，其特征在于，包括：根据舵芯的设计尺寸模型，获取所述舵芯的加工模型；获取粉材，根据所述加工模型，采用SLM成型工艺，将所述粉材加工至第一状态实体零件；对所述第一状态实体零件进行后处理，获取第二状态实体零件；对所述第二状态实体零件精加工，获取满足所述舵芯的设计尺寸的成品零件。
基于棒-粉同送的金属基复合材料搅拌摩擦增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117862527A
申请人: 上海航天设备制造总厂有限公司
发明人: 赵凯; 毛晨曦; 陆秋阳; 齐超琪; 杨天豪; 时云
申请日期: 2023-12-25
公开日期: 2024-04-12
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供一种基于棒?粉同送的金属基复合材料搅拌摩擦增材制造方法，具体是基于同步送棒和送粉的搅拌摩擦增材制造硬质相增强金属基复合材料的装置和材料制备方法，采用搅拌摩擦增材制造工艺，结合在搅拌头同步送棒和送粉，通过搅拌摩擦过程，使金属丝材经过高温强塑性变形、组织破碎、细化，并与增强相颗粒混合均匀形成热塑性复合材料，通过搅拌摩擦的作用，在待增材区表面发生沉积，通过重复地进行搅拌摩擦沉积予以增材。棒粉同送的方式能够提升沉积层硬度核耐磨性。丝的添加可以控制沉积层尺寸，粉的添加提供增强相，并通过调节送粉量，实现对复合材料中增强相体积分数的调节。
主权项:
1.一种用于同步送棒和送粉搅拌摩擦增材制造的装置，其特征在于，包括共轴旋转的搅拌头(1)、送粉机构(3)、送棒机构(4)；所述搅拌头(1)自上而下包括依次连接的连接部(10)、轴承连接部(20)、回转部(30)以及搅拌针(40)；轴承连接部(20)具有轴承外圈(20A)、轴承内圈(20B)以及设置于轴承外圈(20A)、轴承内圈(20B)之间的滚珠(20C)；轴承外圈(20A)、轴承内圈20B以及滚珠(20C)构成轴承结构，轴承外圈(20A)构成固定部分，轴承内圈20B构成转动部分，轴承内圈(20B)可相对于轴承外圈(20A)而转动；连接部(10)的一端被设置用于接收旋转驱动力输入，连接部(10)的另一端延伸穿过轴承连接部(20)的轴承内圈(20B)，并与回转部(30)连接，其中，连接部(10)被设置成与轴承内圈(20B)固定连接；回转部(30)包括依次连接的竖直段(31)、圆台段(32)以及轴肩段(33)，连接部(10)的另一端与竖直段(31)的一端连接固定，圆台段(32)的较大的底面与竖直段(31)的另一端固定，圆台段(32)的较小的底面与轴肩段(33)固定，搅拌针(40)固定设置于轴肩段(33)的底部位置；轴承连接部(20)、竖直段(31)和圆台段(32)设有沿着圆周方向的贯穿的环形送粉通道(1-1)，轴肩段(33)的中心设有贯穿的混合通道(1-2)，位于轴承连接部(20)内的环形送粉通道(1-1)的一端与送粉机构(3)通过送粉管连接，位于圆台段(32)内的环形送粉通道(1-1)的另一端与混合通道(1-2)形成连通；连接部(10)、竖直段(31)和圆台段(32)的中心设有贯穿的送棒通道(1-3)，位于连接部(10)内的送棒通道(1-3)的一端与送棒机构(4)连接，位于圆台段(32)内的送棒通道(1-3)的另一端与混合通道(1-2)形成连通。
一种用于增材制造的复合刮刀
实用新型专利权授予专利号: CN221473522U
申请人: 航天增材科技(北京)有限公司; 北京星航机电装备有限公司
发明人: 魏振河; 张庆乐; 刘煜; 陈润平; 崔照雯; 刘程程; 陈荣; 邵盈恺; 李相威; 熊亮同; 李志勇
申请日期: 2023-12-25
公开日期: 2024-08-06
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本实用新型涉及一种增材制造用复合刮刀，属于增材制造技术领域，本实用新型实施例旨在提供一种增材制造用复合刮刀，用以解决现有增材制造工艺中针对不同的翘起缺陷反复换刀带来的操作复杂、影响打印进度的问题。本实用新型包括一种增材制造用复合刮刀，安装于刮刀槽中，与刮刀盖连接，包括橡胶所述橡胶刮刀作为复合刮刀的基体，用于刮平打印初始的工件的微小翘起缺陷；钢质刮刀嵌于橡胶刮刀内部；用于刮平打印中的工件的大翘起缺陷。本实用新型能实现增材制造中翘起缺陷避免反复换刀，提高打印效率。
主权项:
1.一种用于增材制造的复合刮刀，安装于刮刀槽(3)中，与刮刀盖(4)连接，其特征在于，包括橡胶刮刀(1)和钢质刮刀(2)；所述橡胶刮刀(1)作为复合刮刀的基体，用于刮平打印初始的工件的微小翘起缺陷；所述钢质刮刀(2)嵌于所述橡胶刮刀(1)内部，用于刮平打印中的工件的大翘起缺陷。
一种用于增材制造的复合支撑结构
实用新型专利权授予专利号: CN221678076U
申请人: 航天增材科技(北京)有限公司; 北京星航机电装备有限公司
发明人: 陈润平; 刘煜; 崔照雯; 钱远宏; 陈荣; 魏振河; 张庆乐; 邵盈恺; 熊亮同; 李志勇
申请日期: 2023-12-22
公开日期: 2024-09-10
IPC分类:
B33Y30/00
摘要:
本实用新型涉及一种用于增材制造的复合支撑结构，属于增材制造技术领域，解决了现有技术中回转体内腔悬平面不易打印，支撑不易去除的问题。本实用新型提供一种用于增材制造的复合支撑结构，包括倾斜实体支撑、非实体块状支撑和锥形实体支撑；倾斜实体支撑上部与悬平面的边界连接，下部与回转体内腔连接，用于支撑所述非实体块状支撑成型和所述锥形实体支撑成型。非实体块状支撑沿竖直方向设置，上部连接悬平面，下部连接倾斜实体支撑，用于支撑悬平面成型；锥形实体支撑为间隔分布于非实体块状支撑内部，上部连接悬平面，下部连接倾斜实体支撑。本实用新型能实现增材制造回转体内腔悬平面的3D打印成型和支撑的易去除。
主权项:
1.一种用于增材制造的复合支撑结构，所述增材制造用于成型回转体(4)的悬平面(5)，其特征在于，包括倾斜实体支撑(1)、非实体块状支撑(2)和锥形实体支撑(3)；所述倾斜实体支撑(1)、所述非实体块状支撑(2)和所述锥形实体支撑(3)均设置于回转体(4)的内部；所述倾斜实体支撑(1)的上部与回转体(4)的悬平面(5)的边界连接，下部与回转体(4)的内腔连接，用于支撑所述非实体块状支撑(2)成型和所述锥形实体支撑(3)成型；所述非实体块状支撑(2)沿竖直方向设置，上部连接悬平面(5)，下部连接所述倾斜实体支撑(1)，用于支撑悬平面(5)成型；所述锥形实体支撑(3)为间隔分布于非实体块状支撑(2)内部，上部连接悬平面(5)，下部连接所述倾斜实体支撑(1)。
一种单金属Ni纳米球电磁吸波材料的制备方法
实质审查的生效专利号: CN117840446A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 罗振涛; 顾未华; 姬广斌; 申来法; 李剑超
申请日期: 2023-12-21
公开日期: 2024-04-09
IPC分类:
B22F9/24
摘要:
本发明公开了一种单金属Ni纳米球电磁吸波材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将NiCl<subgt;2</subgt;置于乙二醇中，在恒温水浴中机械搅拌，得到NiCl<subgt;2</subgt;的乙二醇溶液；(2)向步骤(1)的溶液中逐滴滴加水合肼，溶液颜色变为蓝色；(3)向步骤(2)的蓝色溶液中逐滴加入NaOH溶液，使混合溶液的pH呈碱性，搅拌使溶液颜色变黑后再继续搅拌保证反应完全；(4)反应后，将得到的反应液离心分离，产物经洗涤后真空干燥，得到单金属Ni纳米球电磁吸波材料。
主权项:
1.一种单金属Ni纳米球电磁吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将NiCl2置于乙二醇中，在恒温水浴中搅拌，得到NiCl2的乙二醇溶液；(2)向步骤(1)的溶液中逐滴滴加水合肼，溶液颜色变为蓝色；(3)向步骤(2)的蓝色溶液中逐滴加入NaOH溶液，使混合溶液的pH呈碱性，搅拌使溶液颜色变黑后再继续搅拌保证反应完全；(4)反应后，将得到的反应液离心分离，产物经洗涤后真空干燥，得到单金属Ni纳米球电磁吸波材料。
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)