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一种稀土掺杂高熵合金粉末及其强化或修复钢制构件方法
实质审查的生效专利号: CN117259746A
申请人: 广东海洋大学
发明人: 胡克;郭晓明;张颖;黄俊杰;程智道;佘云锋
申请日期: 2023-10-19
公开日期: 2023-12-22
IPC分类:
C22C30/02
摘要:
本发明提供了一种稀土掺杂高熵合金粉末及其强化或修复钢制构件方法，属于激光熔覆修复领域。该方法包括以下步骤：（1）首先对需要修复的钢制构件进行预处理，然后准备好高熵合金粉末，并将其与稀土元素粉末混合加工；（2）将混好的粉末通过送粉装置或者涂刷的方式，均匀地铺覆在钢制构件的表面，利用激光熔覆法，在钢制构件表面形成稀土强化高熵合金熔覆层。本发明可实现对金属零件的有效修补，应用领域广泛，可以但不限于航天航空结构件，桥梁承力钢制构件的修补；对于延长钢制构件的使用寿命，具有极高的应用价值；同时大幅度提升钢制构件表面硬度和耐磨性能。
主权项:
1.一种稀土掺杂高熵合金粉末，其特征在于，所述稀土掺杂高熵合金粉末的原料包括高熵合金粉末和稀土元素粉末；所述构成高熵合金粉末的金属元素和稀土元素的纯度≥99.0％；所述构成高熵合金粉末的金属元素为A组合、A和B组合中的一种；所述A组合为Fe、Zr、Co、Nb、Ni、Cr、Mn、Cu中任意四种以上的金属元素粉末等摩尔比混合组成；所述B组合为Ti、Hf、Ta、W、Al中任意二至三种金属元素粉末等摩尔比混合组成，当B组合含有Al或Ti元素时，B与A按照摩尔比为1:（2~2.5）混合组成；当B组合不含Al和Ti元素时，A和B按照摩尔比为1:(0.3~1)混合组成，所述高熵合金粉末占原料的质量含量为98~99.9%。
一种与背管整体成形的冷等静压大长径比钨管坯制备方法
实质审查的生效专利号: CN118385566A
申请人: 航天材料及工艺研究所
发明人: 崔子振;谢飞;王思伦;林岩松;孟烁
申请日期: 2023-10-18
公开日期: 2024-07-26
IPC分类:
B22F5/10
摘要:
本发明提供了一种与背管整体成形的冷等静压大长径比钨管坯制备方法。该方法通过对原料钨粉末的粒度配比实现特定的粒度分布和氧含量可控；然后进行高温氢气还原退火预处理，通过合理设计的冷等静压胶套和优化的冷等静压压制工艺获得密度高、厚度均匀性好、直线度可控、与背管整体成形连接的冷等静压大长径比钨管坯。本发明钨管坯具有以下特点：1)与背管整体成形连接，管坯表面无裂纹和掉料，以背管内孔为基准加工钨管坯外表面时不出现裂纹、崩角、脱落等现象；(2)密度≥12g/cm<supgt;3</supgt;，相对密度≥62％；(3)厚度偏差≤0.3mm；(4)长径比≥15：1；(5)冷等静压后背管直线度≤0.2mm，钨管坯直线度≤0.6mm。
主权项:
1.一种制备与背管整体成形的冷等静压大长径比钨管坯的方法，包括：对两种原料钨粉末进行粒度配比并混合后，进行高温氢气还原退火预处理，再进行冷等静压；将所得压制的钨管坯和背管一同从胶套中取出，并以背管内孔为基准加工钨管坯外表面，得到所述与背管整体成形的冷等静压大长径比钨管坯。
一种融合质量在线监测及原位控制的智能化增材制造装备
实质审查的生效专利号: CN117483818A
申请人: 首都航天机械有限公司
发明人: 周庆军;严振宇;李东来;张京京;谢勇;董鹏;张翯;倪江涛;高山;王福德;刘琦;罗志伟;冯晨;李权;梁晓康;陈帅;戚泽海;路文文;赵雄;何京文;李怀洲;刘凌云
申请日期: 2023-10-11
公开日期: 2024-02-02
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种融合质量在线监测及原位控制的智能化增材制造装备，包括：增材制造熔覆头，用于将金属粉末输送至熔池内，完成增材制造；质量监控模块，包括原位修复模块，还包括冶金特征检测模块和/或几何特征检测模块；几何特征检测模块用于实现当前工件的形貌及变形检测；冶金特征检测模块用于实现应力、缺陷、晶粒度等信息的检测；原位修复模块用于根据质量监控模块获取到的工件特征检测信息进行原位修复，原位修复模块包括微区应力消除部件和/或缺陷靶向修复部件。由此实现制造过程自动精准续接打印、应力原位消除、缺陷原位靶向修复以及工艺参数闭环调控，解决大型/超大型金属构件原位低应力增材制造及质量在线检测等瓶颈。
主权项:
1.一种融合质量在线监测及原位控制的智能化增材制造装备，其特征在于，包括：增材制造熔覆头、质量监控模块，所述增材制造熔覆头用于将金属粉末输送至高能激光束形成的熔池内，完成增材制造；所述质量监控模块包括原位修复模块，还包括以下至少一项：冶金特征检测模块和几何特征检测模块；所述几何特征检测模块用于实现当前工件的形貌及变形检测；所述冶金特征检测模块用于实现应力、缺陷、晶粒度等信息的检测；所述原位修复模块用于根据所述质量监控模块获取到的工件特征检测信息进行原位修复，所述原位修复模块包括以下至少一项：微区应力消除部件及缺陷靶向修复部件。
一种定向能量沉积增材制造装置
实质审查的生效专利号: CN117483815A
申请人: 首都航天机械有限公司
发明人: 冯晨;王福德;李权;谢勇;高山;周庆军;董鹏;戚泽海;刘涵;罗志伟;张睿泽;霍福帅;刘娟
申请日期: 2023-10-11
公开日期: 2024-02-02
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种定向能量沉积增材制造装置，包括：定向沉积增材成形路径执行机构，为夹持有沉积头的工业六轴机器人或数控机床系统，用于控制沉积头移动，沉积头用于进行丝材或粉末的熔化沉积；可控阵列式超声增材成形平台，包括增材沉积平台和超声阵列冲击头，超声阵列冲击头包括阵列均匀排布的多个超声冲击头，多个超声冲击头位于增材沉积平台的底部，并与平台底部直接接触；协同控制系统，用于控制超声阵列冲击头的开启或关闭，当沉积头移动至多个超声冲击头的目标阵列冲击头上方时，目标阵列冲击头处于开启状态。本方案的目的是消除熔池中的气孔、细化晶粒和降低成形应力，最终达到提升产品力学性能和内部质量的作用。
主权项:
1.一种定向能量沉积增材制造装置，其特征在于，包括：定向沉积增材成形路径执行机构，为夹持有沉积头的工业六轴机器人或数控机床系统，用于控制沉积头移动，所述沉积头用于进行丝材或粉末的熔化沉积；可控阵列式超声增材成形平台，包括增材沉积平台和超声阵列冲击头，超声阵列冲击头包括阵列均匀排布的多个超声冲击头，多个超声冲击头位于增材沉积平台的底部，并与平台底部直接接触；协同控制系统，用于控制超声阵列冲击头的开启或关闭，当沉积头移动至多个超声冲击头的目标阵列冲击头上方时，所述目标阵列冲击头处于开启状态。
用于复合材料增材制造的高精度定位装置
实质审查的生效专利号: CN117382168A
申请人: 南京航空航天大学;
发明人: 陈意伟;单忠德;郑菁桦;范聪泽;宋文哲;孙俊锴;张昊
申请日期: 2023-10-11
公开日期: 2024-01-12
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了增材制造领域的用于复合材料增材制造的高精度定位装置，包括增材制造装置本体，增材制造装置本体包括打印平台、打印喷头、喷头移动驱动装置和光栅投影器；喷头移动驱动装置上设有喷头安装座，喷头安装座上设有定位光束发射器，喷头安装座上设有体视显微镜，体视显微镜的显微镜头上设有摄像机，摄像机信号连接有控制器；控制器用于获取体视显微镜的成像图像，控制器内设有训练后的卷积神经网络，卷积神经网络用于识别成像图像中的光栅格和定位光束打击点，控制喷头移动驱动装置调节喷头安装座位置，直至光束打击点位于光栅格十字交点上。采用本发明的技术方案，通过光栅格与定位光束进行定位，提高打印喷头的移动精度。
主权项:
1.用于复合材料增材制造的高精度定位装置，其特征在于：包括增材制造装置本体，增材制造装置本体包括打印平台、打印喷头、喷头移动驱动装置和光栅投影器；喷头移动驱动装置上设有喷头安装座，喷头安装座上设有供料组件，打印喷头固定连接于喷头安装座上，打印喷头与供料组件连通，喷头安装座上设有定位光束发射器，喷头安装座上设有体视显微镜，体视显微镜的光源和显微镜头分别位于打印喷头两侧，体视显微镜的显微镜头上设有摄像机，摄像机信号连接有控制器；光栅投影器位于打印平台侧上方，光栅投影器用于将光栅格投影至打印平台上；控制器用于获取体视显微镜的成像图像，控制器内设有训练后的卷积神经网络，卷积神经网络用于识别成像图像中的光栅格和定位光束打击点，判断光栅格十字交点和定位光束打击点相对位置，并控制喷头移动驱动装置调节喷头安装座位置，直至光束打击点位于光栅格十字交点上。
一种自动送粉式搅拌摩擦焊增材制造主机头及使用方法
实质审查的生效专利号: CN117340419A
申请人: 贵州航天天马机电科技有限公司
发明人: 戈军委;王庆合;符书豪;赵源
申请日期: 2023-10-10
公开日期: 2024-01-05
IPC分类:
B23K20/26
摘要:
本发明公开了一种自动送粉式搅拌摩擦焊增材制造主机头及使用方法，属于增材制造及应用技术领域。该主机头包括承载架和机头主体，所述机头主体与承载架滑动连接，且机头主体通过拉力检测组件与承载架连接。通过拉力检测组件检测顶锻力大小，通过数控龙门机床的Z轴上下调整主机头在高度方向上的位置，来达到调整顶锻力大小的目的，使顶锻力保持恒定，实现对顶锻力进行有效控制，有利于焊缝成形，且增材制造组织一致性好。
主权项:
1.一种自动送粉式搅拌摩擦焊增材制造主机头，其特征在于：包括承载架(1)和机头主体(2)，所述机头主体(2)与承载架(1)滑动连接，且机头主体(2)通过拉力检测组件(4)与承载架(1)连接。
一种适于增材制造的复合丝材二次浸渍制丝方法
实质审查的生效专利号: CN117227209A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 宋文哲;单忠德;范聪泽;郑菁桦;陈意伟;许家勋;王靖轩
申请日期: 2023-10-08
公开日期: 2023-12-15
IPC分类:
B29C70/34
摘要:
本发明提供了一种适于增材制造的复合丝材二次浸渍制丝方法，首先通过展纤组件对纤维进行展纤操作，并在展纤过程中，通过热塑性施胶层喷附组件在纤维的表面喷上热塑性施胶层，然后再进行浸渍处理，展纤组件和热塑性施胶层喷附组件均安装在机架上。本发明的有益效果在于：展纤过程中在纤维表面喷上热塑性施胶层后再进行常规浸渍处理，使得连续纤维增强复合材料丝材浸渍程度高成形件内部缺陷减少；采用了热塑性施胶层喷附组件和展纤组件相结合的方式，有效确保了热塑性施胶层在纤维表面中均匀程度，保证了后续常规浸渍处理的效果。
主权项:
1.一种适于增材制造的复合丝材二次浸渍制丝方法，其特征在于：首先通过展纤组件对纤维（1）进行展纤操作，并在展纤过程中，通过热塑性施胶层喷附组件在纤维（1）的表面喷上热塑性施胶层，然后再进行浸渍处理，展纤组件和热塑性施胶层喷附组件均安装在机架上。
一种增材组合制造异种结构的热处理方法
实质审查的生效专利号: CN117467912A
申请人: 西安航天发动机有限公司
发明人: 杨欢庆;王云;彭东剑;曹明;牛强;李磊
申请日期: 2023-09-28
公开日期: 2024-01-30
IPC分类:
C21D6/00
摘要:
本发明公开一种增材组合制造异种结构的热处理方法，包括对激光选区熔化成形的铜合金进行时效处理，在压强不大于10<supgt;?3</supgt;Pa的真空环境、温度为440℃～550℃的条件下保温3～4h，空冷至100℃室温；对异种结构进行固溶时效处理：在压强不大于10<supgt;?3</supgt;Pa的真空环境、温度为1020℃±20℃的条件下保温1～2h后，进行水淬，完成固溶处理；在压强不大于10<supgt;?3</supgt;Pa的真空环境、温度为480℃±10℃的条件下保温3～4h后，空冷至室温，完成时效处理。上述方法解决复杂的热过程导致内应力过大问题，改善异种材料对接界面的应力分布，使材料的强化析出相和基体得到了良好的匹配，解决了异种材料整体热处理开裂问题。
主权项:
1.一种增材组合制造异种结构的热处理方法，其特征在于，包括：对激光选区熔化成形的铜合金在压强不大于10-3Pa的真空环境、温度为440℃～550℃的条件下保温3～4h，空冷至100℃后取出冷却至室温，完成时效处理；对增材组合制造铜钢异种结构在压强不大于10-3Pa的真空环境、温度为1020℃±20℃的条件下保温1～2h后，进行水淬，完成固溶处理；对增材组合制造铜钢异种结构在压强不大于10-3Pa的真空环境、温度为480℃±10℃的条件下保温3～4h后，空冷至室温，完成时效处理。
一种高温高熵合金及其制备方法和应用
发明专利权授予专利号: CN117305675A
申请人: 沈阳工业大学
发明人: 周舸; 蒋学禹; 车欣; 张浩宇; 陈立佳; 李锋; 张思倩; 张楠楠; 左晓姣
申请日期: 2023-09-28
公开日期: 2023-12-29
IPC分类:
C22C30/00
摘要:
本发明提供了一种高温高熵合金，包括以下质量百分含量的元素组成：0.03～0.04wt.％的C、4～5.5wt.％的W、0.5～3.5wt.％的Nb、2～4.5wt.％的Ti、4～6wt.％的Mo、5.5～8wt.％的Al、16.5～19wt.％的Fe、8～10wt.％的Cr、19～22wt.％的Co、余量的Ni。本发明提供的高温高熵合金形成γ相、γ'相和TiC，且γ'相作为第二相强化相均匀分布于基体γ相上，形成具有“鸡尾酒”效应的高温高熵合金，在低密度的前提下，提高了合金高温服役性能，并且具有良好的热成形加工能力，适用于航天发动机涡轮盘等耐高温结构件。
主权项:
1.一种高温高熵合金，包括以下质量百分含量的元素组成：：0.03～0.04wt.％的C、4～5.5wt.％的W、0.5～3.5wt.％的Nb、2～4.5wt.％的Ti、4～6wt.％的Mo、5.5～8wt.％的Al、16.5～19wt.％的Fe、8～10wt.％的Cr、19～22wt.％的Co、余量的Ni；Ti/Al的质量比为0.25～0.82，Ni/(Al+Ti)的质量比为3±0.2，W/Mo的质量比为0.67～1.22；；所述高温高熵合金在铸态下的微观结构由γ相、γ'相及TiC组成。
基于增材制造技术的无铁心直线电机线圈及绕组和电机
实质审查的生效专利号: CN117277721A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 王政; 黄旭珍; 刘岩松; 张毅伟
申请日期: 2023-09-28
公开日期: 2023-12-22
IPC分类:
H02K3/50
摘要:
本发明提供了一种基于增材制造技术的无铁心直线电机线圈及绕组和电机，属于电机技术领域。该线圈由增材制造的导线制成，所述导线由若干个左、右导线依次连接而成，左、右导线结构相同，均呈条状结构；导线上、下端部与有效边夹角均为α；左、右导线的有效边相互平行且长度相等；左导线各有效边和右导线各有效边的总宽度均为τ/3，两者的之间距离为τ，τ为电机极距。本发明提高了线圈磁通、改善了绕组因数、减小端部体积，从而增大了电机的推力密度；同时，采用多层条状导体排列，减小了涡流损耗，降低了涡流制动力，提高电机动态性能与输出推力。
主权项:
1.基于增材制造技术的无铁心直线电机线圈，其特征在于，该线圈由增材制造的导线制成，所述导线由若干个左、右导线依次连接而成，左、右导线结构相同，均包括有效边和端部，所述端部设在每个有效边两侧分为上端部和下端部，所述有效边和端部均呈条状结构，上、下端部与有效边夹角均为α；左、右导线的有效边相互平行且长度相等；左导线各有效边和右导线各有效边的总宽度均为τ/3，两者的之间距离为τ，τ为电机极距。
一种固溶强化型Al-Mg2Si-Mg系合金材料及其制备方法和应用
实质审查的生效专利号: CN117418126A
申请人: 中南大学
发明人: 杨海林;文涛;汪建英;杨飞鹏;罗懿谋;朱梦真;冀守勋
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2024-01-19
IPC分类:
C22C1/04
摘要:
本发明公开了一种固溶强化型Al?Mg<subgt;2</subgt;Si?Mg系合金材料及其制备方法和应用。该合金材料采用不同粒径的Al?Mg<subgt;2</subgt;Si粉末和Al?Mg粉末共混，通过增材制造工艺制备，实现了高强韧合金的快速成型。该合金材料充分利用增材制造快速冷却速度特点促使大量Mg固溶于基体起到固溶强化，此外Mg和Mg<subgt;2</subgt;Si能够提高合金生长限制因子，大幅细化合金材料的晶粒大小形成抗裂纹体系，无需额外引入强化元素，同时保证合金材料力学性能。本发明所提供的合金材料充分利用增材制造快速凝固的优势，同时解决了铝合金成形性差、强度不高的问题，可满足航空航天零部件的力学要求。
主权项:
1.一种固溶强化型Al-Mg2Si-Mg系合金材料的制备方法，其特征在于：将包括Al-Mg2Si合金粉末和Al-Mg粉末在内的原料混合均匀后，经3D打印成型，即得；所述Al-Mg2Si合金粉末的粒径为20～60μm，Al-Mg粉末的粒径为10～40μm；所述Al-Mg粉末与Al-Mg2Si合金粉末的质量比为1：1～50；所述Al-Mg2Si-Mg系合金材料特征组织包括由Mg2Si和Mg组成的细小等轴胞状组织。
一种超薄超宽TC18钛合金结构件制造方法
实质审查的生效专利号: CN117286354A
申请人: 宝鸡钛业股份有限公司; 宝钛集团有限公司
发明人: 董轶;李巍;段晓辉;何书林;张俊杰;严学波;张雪敏;王若飞;刘宇舟;欧笑笑;全秀煜;田程;何晨;杨军;杨晗
申请日期: 2023-09-25
公开日期: 2023-12-26
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明公开了一种超薄超宽TC18钛合金结构件制造方法，包括：进行真空感应熔炼，得到TC18钛合金铸锭；将该钛合金铸锭加热并保温后，对其在相变点以上进行开坯锻造，得到TC18钛合金锻坯；将该钛合金锻坯加热后，采用多火次塑性变形工艺，得到TC18钛合金中间方坯；对该钛合金中间方坯采用板材轧机进行轧制，得到TC18钛合金结构件半成品；对该半成品进行热处理和表面处理后，得到所述超宽超薄TC18钛合金结构件成品；该方法能够突破TC18钛合金的尺寸限制，制备出满足航空航天用钛需求的超宽超薄的结构件。
主权项:
1.一种超薄超宽TC18钛合金结构件制造方法，其特征在于，包括：步骤1：利用真空自耗电弧炉进行真空感应熔炼，得到TC18钛合金铸锭，且该钛合金铸锭的直径≥800mm、重量≥6吨；步骤2：将所述TC18钛合金铸锭加热并保温后，对其在相变点以上进行开坯锻造，得到TC18钛合金锻坯；步骤3：将所述TC18钛合金锻坯加热后，采用多火次大塑性变形工艺，同时配合小送进横向宽展的锻造方式，制备出厚度为200～260mm、宽度≥2380mm的TC18钛合金中间方坯；步骤4：在所述TC18钛合金中间方坯表面涂覆保温涂层，然后将所述TC18钛合金中间方坯加热后，采用板材轧机轧制得到规格为厚度130mm、宽度2315mm、长度2400mm的超薄超宽TC18钛合金结构件半成品；其中，加热温度为β+(10～40)℃，总变形量为10～40％，终轧温度不低于720℃，整个变形过程在4min内完成；步骤5：对所述超薄超宽TC18钛合金结构件半成品进行热处理，并进行表面处理后得到成品，成品规格为厚度120mm、宽度2300mm、长度2300mm。
连续硼纤维增强铝合金基复合材料及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117248168A
申请人: 吉林大学
发明人: 文懋;韩东亚;齐金磊;王龙鹏;张侃;郑伟涛
申请日期: 2023-09-21
公开日期: 2023-12-19
IPC分类:
C22C101/20
摘要:
本发明属于航空航天材料技术领域，提供了一种连续硼纤维增强铝合金基复合材料，由硼纤维先驱丝经铺排和热等静压成型制得；所述硼纤维先驱丝包括硼纤维单丝，依次沉积在所述硼纤维单丝上的B<subgt;4</subgt;C层、Ti层和铝合金层。本发明在硼纤维单丝上引入B<subgt;4</subgt;C/Ti双涂层，提高了增强体硼纤维和铝合金基体之间的界面结合强度的同时，还保持了硼纤维的完整性；使得连续硼纤维增强铝合金基复合材料的界面结合强度和拉伸强度显著提升。相较于未引入B<subgt;4</subgt;C/Ti双涂层的B<subgt;f</subgt;/Al基复合材料的界面结合强度和拉伸强度显著提升，对于满足航空航天领域对轻质高强材料的强烈需求具有重要意义。
主权项:
1.连续硼纤维增强铝合金基复合材料，其特征在于，由硼纤维先驱丝经铺排和热等静压成型制得；所述硼纤维先驱丝包括硼纤维单丝，依次沉积在所述硼纤维单丝上的B4C层、Ti层和铝合金层。
一种采用带温轧制工艺生产TC4钛合金薄板的方法
实质审查的生效专利号: CN117324406A
申请人: 鞍钢集团北京研究院有限公司
发明人: 张天馨;于继洋;黄召阔;董恩涛;苑子凯;滕艾均
申请日期: 2023-09-20
公开日期: 2024-01-02
IPC分类:
C22F1/18
摘要:
本发明涉及一种采用带温轧制工艺生产TC4钛合金薄板的方法，包括：(1)确定TC4钛合金成分，熔炼得到铸锭；(2)切取坯料，打磨修整为方坯后热轧开坯；(3)热轧板材进行矫正后，于冷轧机开展带温轧制，得到钛合金薄板；(4)将得到的薄板依次进行退火处理；本发明利用冷轧机结合传统轧制规程，给予板材450～850℃的热加工温度，有效解决了板材加工硬化问题，同时避免了冷轧过程中板材轧制开裂现象；对薄板进行两相区退火处理，通过调控工艺参数，使钛合金晶粒更加细小和均匀，经过退火处理后，板材的室温抗拉强度不低于1100MPa，屈服强度不低于980MPa，延展率不低于10.8％，满足航空航天军工等高精尖领域的应用需求，提高了TC4合金材料的使用性能。
主权项:
1.一种采用带温轧制工艺生产TC4钛合金薄板的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)TC4钛合金原料成分质量百分含量为：5.50～6.74％的Al、3.55～4.47％的V、5.50～6.74％的Al、3.55～4.47％的V、0～0.30％的Fe、0～0.08％的C、0～0.05％的Ni、0～0.015％的H、0～0.20％的O，余量为Ti，熔炼得到TC4钛合金铸锭；(2)打磨修整坯料为方坯后热轧开坯，置于1000～1250℃高温炉中，保温1～2h，总轧制变形量为85～95％，开坯后采取空冷的冷却方式，得到TC4钛合金热轧板材；(3)TC4热轧板材进行矫正后，于冷轧机进行带温轧制，切割板材每段初始长度为145～155mm，采取多道次回炉单向轧制，其工艺参数为：加热保温温度450～850℃，保温时间30～50min，轧制变形量40～80％，道次压下量为0.6～1.2mm，得到钛合金薄板；(4)对钛合金薄板进行退火处理，温度选取为再结晶温度以上100～200℃，保温时间0.5h～2h，冷却方式为空冷。
一种用于增材制造绕组的优化方法及绕组结构
发明专利权授予专利号: CN117977893A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 张健;蒋昊哲;胡光源;于立;张卓然
申请日期: 2023-09-15
公开日期: 2024-10-08
IPC分类:
H02K15/04
摘要:
本发明实施例公开了一种用于增材制造绕组的优化方法及绕组结构，涉及绕组设计与优化领域。本发明中的增材制造端部换位绕组，其为多股并联形式，截面为矩形，换位结构设计在端部，可实现股与股之间的换位，每一处端部可根据需求制造为不同层数的换位结构。还提出了一种基于上述增材制造端部换位绕组的优化设计方法，以交流损耗最小为目标，优化增材制造端部换位绕组的并联股数，以及端部换位结构的组合方式。增材制造端部换位绕组解决了圆线、扁线绕组高频下交流损耗严重，以及绕组槽内换位导致槽满率低下的问题，同时其优化设计方法为寻找最优绕组换位结构，抑制绕组的交流损耗提供了支撑。
主权项:
1.一种用于增材制造绕组的优化方法，其特征在于，包括：S1、根据直流损耗Pdc与涡流损耗Peddy最小值，确定并联股数n；S2、建立电机的二维电磁模型，并根据实际工况，进行分析，得到绕组每股导线的电学参数，所述实际工况包括额定转速、额定输出电压和额定输出功率，所述电学参数的类型包括电压值和电感值；S3、针对并联股数n，排列组合出所有的换位组合，总计nt种，nt表示换位组合总数；S4、利用S2中得到的每股导线的电学参数，得到nt种换位组合各自的环流损耗系数Kcir；S5、将nt种换位组合按照环流损耗系数Kcir从小到大的顺序进行排列，并获取每种换位复杂度Ct下环流损耗系数Kcir最小的换位组合，并计算每种换位复杂度Ct下环流损耗系数Kcir最小的换位组合对应的损耗数据，所述损耗数据包括：直流损耗、涡流损耗和环流损耗。
一种AlSi10Mg/ZrO2复合金属粉末及其成形加工工艺
发明专利申请公布后的撤回专利号: CN116900306A
申请人: 内蒙古工业大学;
发明人: 宋博宇;韩永全;刘哲;孙振邦;张达兴
申请日期: 2023-09-14
公开日期: 2023-10-20
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种AlSi10Mg/ZrO<subgt;2</subgt;复合金属粉末，包含0.8%的ZrO<subgt;2</subgt;粉末。本发明还公开了一种AlSi10Mg/ZrO<subgt;2</subgt;复合金属粉末成形加工的工艺，包括S1.以Al合金板为基板，在保护气体保护下，通过刮刀铺设AlSi10Mg/ZrO<subgt;2</subgt;复合金属粉末，控制粉末层厚度为30~60μm；S2.利用激光对S1中的粉末层进行扫描，进行选区激光熔化成形，激光的扫描策略为M型；S3.利用线切割将S2中成形的样品取下，并超声清洗得到成品。本发明AlSi10Mg/ZrO<subgt;2</subgt;复合金属粉末在采取选区激光熔化增材制造成形的工艺生产合金后，相对于AlSi10Mg（基材），具有更好力学性能，在航空航天，交通运输等领域有广泛的工程应用价值。
主权项:
1.一种AlSi10Mg/ZrO2复合金属粉末，其特征在于，以质量%计，所述AlSi10Mg/ZrO2复合金属粉末中包含0.8%的ZrO2粉末。
一种增材制造高导热铝合金及其制备方法
实质审查的生效专利号: CN117187627A
申请人: 上海交通大学
发明人: 刘文才;朱浩文;蒋志达;吴国华
申请日期: 2023-09-12
公开日期: 2023-12-08
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明提供了一种增材制造高导热铝合金及其制备方法，所述合金成分按质量百分数的配比为：Fe:1?4wt.％、Zr:0.1?1.2wt.％、Sr:0.01?0.2wt.％，其他杂质总量不超过0.8wt.％，余量为Al。该合金通过铸锭熔炼、粉体制备、激光成型、时效处理等工艺制得，利用Fe在Al中的低溶解度和低扩散率，减少溶质原子和沉淀相的形成，同时，初生Al<subgt;3</subgt;Zr的形成可细化晶粒，抑制热裂，二者结合使合金获得较为均衡的力学性能和导热性能。相比于传统铝合金，本发明的选区激光熔化铝合金具有极细的晶粒组织，可实现各种复杂形状结构件及拓扑优化网络的近净成型生产，在航空航天等领域具有广泛的应用前景。
主权项:
1.一种增材制造高导热铝合金，其特征在于，所述铝合金中各组分的重量百分比为：Fe:1-4wt.％、Zr:0.1-1.2wt.％、Sr:0.01-0.2wt.％，其他杂质总量不超过0.8wt.％，余量为Al。
一种基于连续超快复合激光提升增材制造铝构件强韧化性能的方法
实质审查的生效专利号: CN117340271A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 张晗;顾冬冬;沈嘉雯;王瑞琪;陶积彪
申请日期: 2023-09-01
公开日期: 2024-01-05
IPC分类:
B33Y50/02
摘要:
本发明公开了一种基于连续超快复合激光提升增材制造铝构件强韧化性能的方法，为解决目前增材制造铝合金构件力学性能有限及强韧化协同困难的问题，设计一种连续/超快复合激光增材制造工艺过程，通过连续激光增材制造过程再进行层间局部超快激光二次加工，获得空间交替分布晶粒细化区与晶粒粗化区，基于局部应力调控及背应力效应实现铝合金金属构件强韧性能协同提升。
主权项:
1.一种基于连续超快复合激光提升增材制造铝构件强韧化性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)空间微区内应力分布优化设计，获得优化的应力集中/应力释放区域分布构型；(2)根据步骤(1)获得的优化构型，面向激光增材制造的三维应力分布构型分层切片，并将切片信息导入成形设备；(3)金属激光增材制造工序准备，逐层铺放高强铝合金粉末；(4)连续激光逐层根据构件切片信息选择性熔化粉末区域；(5)在步骤(4)连续激光完成单层扫描后，根据微区去应力区域切片信息，采用超快激光对已凝固区域进行选择性微区二次加工，完成该层加工成形；(6)重复步骤(3)～(5)，直至获得三维构件。
一种基于单材三维尺度异质结构制备的增材制造方法
实质审查的生效专利号: CN117226087A
申请人: 南京航空航天大学
发明人: 张晗;顾冬冬;王瑞琪;陶积彪;沈嘉雯
申请日期: 2023-09-01
公开日期: 2023-12-15
IPC分类:
B22F10/28
摘要:
本发明公开了一种基于单材三维尺度异质结构制备的增材制造方法，针对沉淀析出强化铝合金复杂构件成形，采用激光选区熔化3D打印技术，在成形过程中调控激光工艺进行层间微区二次熔化，构建单层二维尺度重熔区与未重熔区差异化微观组织结构及力学性能，进而通过3D打印叠层制造特性实现基于单一材料的三维尺度异质结构材料的成形制备。本发明克服了传统工艺下异质材料成形制备困难的工艺难题；基于单一材料空间微结构异质布局解决了异种材料拼接下界面结合问题；较均质材料实现了力学性能的优化提升，可实现具有任意形状的异质材料的一体化成形制造。
主权项:
1.一种基于单材三维尺度异质结构制备的增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)准备具有沉淀强化特性的铝合金球形金属粉末作为原材料；(2)构建包含异质结构三维信息的模型并进行分层切片处理，获得异质结构二维切片信息，并将切片信息输入选区激光熔化装备；(3)将步骤(1)沉淀强化铝合金粉末逐层装填至激光选区熔化装备中，采用惰性保护气氛围填充；(4)根据异质结构二维切片信息，逐层控制激光束选择性熔化金属粉体；(5)在完成单层激光选择熔化金属粉末后，根据异质结构信息开展层间韧化工艺，对该层已凝固区域进行选择性微区激光二次熔化。(6)重复上述步骤(3)～(5)，直至完成异质结构成形。
一种高性能金属陶瓷轴承用钢及其制作方法
实质审查的生效专利号: CN117327965A
申请人: 马鞍山市兴达冶金新材料有限公司
发明人: 李国安;王建国
申请日期: 2023-08-24
公开日期: 2024-01-02
IPC分类:
B22F9/02
摘要:
本发明公开了一种高性能金属陶瓷轴承用钢及其制作方法，涉及炼钢用高性能金属陶瓷相基钢制造生产领域，利用钢中生成的微量、高熔点的Cr、Mo、Ti、V金属氮(碳)化物二次溶解?析出的5?20纳米微小颗粒钉扎晶界对奥氏体、铁素体晶型转变抑制的作用(细化晶粒作用)及纳米微小颗粒钉扎晶界析出强化作用，可以大幅度改善和提高轴承钢的力学性能、高温稳定性和抗疲劳性能。与普通轴承钢相比，使用寿命提高50?100倍，能适应在1200℃以上的工作环境温度下正常使用，不发生轴承崩溃，轴承钢生产用Mo、T i、V等贵重金属用量可降低20?30％以上，在航天制造、高速精密制造、智能制造等高端领域具有广阔的应用前景。
主权项:
1.一种高性能金属陶瓷轴承用钢的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将含量大于98.5％的Cr、Ti、Mo、V金属颗粒按照质量分数Cr80-90％、Ti 3-15％、Mo 2-4％、V 3-5％比例混合均匀，并加入到高速湿法碾磨机中；步骤二、在高速湿法碾磨机中还加入30-40％蒸馏水、1-3％无机和有机复合分散剂碾磨24小时，得到料浆；步骤三、将料浆加入到高速喷雾造粒干燥机中，喷雾造粒成0.35-1.0㎜的均质圆球颗粒备用；步骤四、转炉出钢钢水终点C≧0.08％、出钢温度≧1650℃；步骤五、转炉出钢合金化后，采用1.5-2.0㎏/tBaAlSi和1.0㎏/tCaC2复合脱氧合金对钢水进行脱氧；然后加入1.5-2.0㎏/t石灰和0.5㎏/t电熔精炼合成渣；步骤六、LF钢包炉钢水精炼时，加入0.1-0.25㎏/t金属Al、1.0㎏/tCaC2和0.5㎏/t电熔精炼合成渣进行造渣、脱硫和顶渣改制处理；步骤七、钢包顶渣FeO+MnO≦1％，喂入2-3m/t纯钙线，对钢水中脆性夹杂物Al2O3、TiO进行变性球化处理；步骤八、钢水温度≧1650℃时，采用惰性气体氩气将储存在料罐中的Cr、Mo、Ti、V金属颗粒粉按0.4-0.6㎏/t用量，高速喷入钢包钢水内，同时钢包底吹采用高纯氮气大强度搅拌5-8分钟；喷吹完毕后，钢水静置软吹3-5分钟；步骤九、钢水采用高于钢水液相线25-30℃，拉速2.4-2.65m/分钟、连铸雾化水冷却采用大比水量0.5-0.8L/㎏，提高拉速2.6-2.85m/分钟，快速、高强度冷却浇铸钢水，形成轴承用钢。
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)