金属3D打印粉末专利数据库

一种原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统及方法

实质审查的生效

专利号: CN118848423A

申请人: 北京工业大学

发明人: 肖珺; 许知非; 陈树君; 丁超; 盛卫星

申请日期: 2024-07-17

公开日期: 2024-10-29

IPC分类: B23P9/04

摘要:

本发明涉及焊接或增材制造技术领域，尤其是涉及一种原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统及方法。原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统包括原位微锤锻装置；原位微锤锻装置包括压电致动器、陶瓷块、压力传感器、锤击终端、定位螺钉和滚轮；压力传感器、压电制动器和陶瓷块由上到下依次设置在封装套筒内，锤击终端的上端设置于封装套筒的下端；定位螺钉固定在封装套筒上并插接在螺钉槽内，定位螺钉与螺钉槽之间存在间隙。原位微锤锻可使焊缝发生沿沉积方向的非连续快速微小形变的累积，不仅使焊缝(沉积层)表面平坦，且高温下产生的塑性变形会使微观组织发生动态再结晶与加工硬化，在一定程度上减少气孔与残余应力等缺陷，提高工件的力学性能。

主权项:

1.一种原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统，其特征在于，包括原位微锤锻装置；所述原位微锤锻装置包括压电致动器、陶瓷块、压力传感器、锤击终端、定位螺钉和滚轮；所述压力传感器、压电致动器和陶瓷块由上到下依次设置在封装套筒内，所述锤击终端的上端设置于封装套筒的下端；所述锤击终端上设置有螺钉槽，所述定位螺钉固定在封装套筒上并插接在螺钉槽内，所述定位螺钉与螺钉槽之间存在间隙。

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一种固相增材制造装置及方法

发明专利申请公布

专利号: CN118720392A

申请人: 北京工业大学

发明人: 谢瑞山;刘海滨;陈树君;王潇宇

申请日期: 2024-07-11

公开日期: 2024-10-01

IPC分类: B22F12/50

摘要:

本发明涉及增材制造技术领域，尤其是涉及一种固相增材制造装置及方法，包括送料机构、加热机构、导向机构和摩擦辊压机构，所述送料机构设置在所述导向机构的上方，并用于将打印材料输送至所述导向机构的内部，所述摩擦辊压机构的旋转辊压轮外表面压入金属基体或第N?1层已沉积金属内部，并与其滚动接触，所述导向机构设置在所述摩擦辊压机构前进方向的一侧，并与所述摩擦辊压机构呈间隙配合，所述加热机构用于加热所述导向机构。本发明的固相增材装置不仅可实现金属材料在低于熔点温度下的连续固相增材制造，而且具备沉积效率高、可连续送料、层间结合好、无熔化缺陷、微观组织致密、力学性能高以及加工成本低的优势，具备广泛的应用前景。

主权项:

1.一种固相增材制造装置，其特征在于，包括送料机构(2)、加热机构、导向机构和摩擦辊压机构，所述送料机构(2)设置在所述导向机构的上方，并用于将打印材料(1)输送至所述导向机构的内部，所述摩擦辊压机构旋转的辊压轮(10)外表面压入金属基体或第N-1层已沉积金属(9)内部，并与其滚动接触，所述导向机构设置在所述摩擦辊压机构前进方向的一侧，并与所述摩擦辊压机构呈间隙配合，所述加热机构用于加热所述导向机构。

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一种基于数字孪生的增-等材融合制造系统及方法

实质审查的生效

专利号: CN118832278A

申请人: 北京工业大学

发明人: 袁涛; 潘鸿博; 山河; 刘宸菲; 陈树君; 李韦毅

申请日期: 2024-06-26

公开日期: 2024-10-25

IPC分类: B33Y50/02

摘要:

本发明提供一种基于数字孪生的增?等材融合制造系统及方法。本发明完成大尺寸复杂薄壁构件高精度一体化增?等材融合制造，达到消除缺陷细化晶粒的目的，解决了传统WAAM构件服役可靠性低、强度差、韧性不足的问题。本发明采用双机器人协同工作模式，实现单一WAAM道次的随增随搅，搅拌摩擦加工效率更高，对增材构件的缺陷消除与晶粒细化效果也更好，且系统结构简单、安装方便、成本较低。本发明通过将读取/采集到的工艺过程数据映射到基于Unity环境的数字空间中，构建了增?等材融合制造系统的数字孪生模型，实现物理环境到虚拟环境的转换，通过生产数据的实时监控与基于数字孪生的辅助调控，实现闭环反馈控制，提高了可靠性与效率。

主权项:

1.一种基于数字孪生的增-等材融合制造系统，其特征在于：所述系统的硬件部分包括：六轴工业机器人(1)、用于WAAM的焊枪(2)、电焊机(3)、自动送丝系统(4)、高刚度重载六轴工业机器人(5)、用于搅拌摩擦焊的电主轴(6)、搅拌头(7)、基板(8)、工业视觉传感器(9)、红外传感器(10)、六维力传感器(11)、位移传感器(12)、信号控制器(13)、伺服驱动器(14)、上位机系统(15)；所述六轴工业机器人(1)、电焊机(3)、用于搅拌摩擦焊的电主轴(6)通过Modbus协议与伺服驱动器(14)相连；所述工业视觉传感器(9)、红外传感器(10)、六维力传感器(11)、位移传感器(12)通过信号控制器(13)进行协议转换与统一并与伺服驱动器(14)相连；所述伺服驱动器(14)通过以太网与上位机系统(15)相连；通过生产数据的实时监控与基于数字孪生的辅助调控，实现增-等材融合制造的闭环反馈机制。

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一种稀土氧化物/镍基高温合金及其制备方法和应用

实质审查的生效

专利号: CN118497555A

申请人: 北京工业大学

发明人: 郭福; 全泽鑫; 贾强; 王乙舒; 马立民

申请日期: 2024-06-18

公开日期: 2024-08-16

IPC分类: B22F10/28

摘要:

本发明提供了一种稀土氧化物/镍基高温合金及其制备方法和应用。本发明的稀土氧化物/镍基高温合金的制备方法，包括如下步骤：S1：将稀土可溶性盐和有机分散剂溶解于水中，得到稀土溶液；S2：向稀土溶液中加入镍基高温合金原粉，搅拌混合，得到混合溶液；S3：将混合溶液干燥后进行高温分解，得到稀土氧化物/镍基高温合金。本发明的制备方法能够使稀土氧化物颗粒均匀分布于镍基高温合金中，避免了稀土氧化物颗粒团聚现象的产生，有效实现了镍基高温合金的强韧化。

主权项:

1.一种稀土氧化物/镍基高温合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将稀土可溶性盐和有机分散剂溶解于水中，得到稀土溶液；S2：向稀土溶液中加入镍基高温合金原粉，搅拌混合，得到混合溶液；S3：将混合溶液干燥后进行高温分解，得到稀土氧化物/镍基高温合金。

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一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法

实质审查的生效

专利号: CN118371851A

申请人: 北京工业大学;

发明人: 杨胶溪;王枭健;杨剑锋;胡庆生;徐海洋;姜娟

申请日期: 2024-05-08

公开日期: 2024-07-23

IPC分类: B23K26/21

摘要:

本发明提出了一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法，能够降低对大功率激光的需求，提高焊接质量可控性，解决内流道结构焊缝成型质量问题。本发明通过送粉补偿的激光打底焊接方式，配合半导体激光器的高效焊接和平均光斑，改善厚板焊接为薄板焊接配合激光增材的复合模式，减少热变形、热裂纹及焊接飞溅。双波长半导体激光器提高了激光吸收率和焊缝质量。本发明可改善焊件的防氧化、防变形和散热。同时送入少量同类粉末进行材料补偿，促进焊缝双面成型，减少焊接缺陷。

主权项:

1.一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法，其特征在于步骤如下：(1)在垂直母材与待焊路径的平面开Y型坡口；(2)利用机械加工的方式打磨坡口平整；(3)将待焊件夹持固定，接入氩气作为焊接保护气环境；(4)采用机器手配合集成在同一焊接工作头的两种波长激光器；具体为：蓝光波长400-480nm，光斑尺寸0.8mm；半导体激光波长900-1000nm，光斑尺寸1mm同时进行焊接，激光加工时序为：先蓝光、后半导体激光同时进行的形式，焦点光斑圆心相对距离0.9mm；蓝光激光功率500-1300W，半导体激光功率1000-1800W，扫描速度10-18mm/s，聚焦采用负离焦形式，离焦量为-1mm，同轴氩气流量5-15L/min；(5)采用机器手配合送粉器、半导体激光器波长900-1000nm和熔覆工作头，激光功率1200-1800W，光斑尺寸5mm，扫描速度4-8mm/s，同轴氩气流量5-15L/min，粉末粒径53-120μm，送粉速率8-20g/min，多道搭接率30％-50％，对焊件沿坡口路径进行激光熔覆增材，直至填满坡口路径；(6)利用机械加工的方式打磨焊件表面，直至去除增材余量，完成整体焊接。

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一种提高SLM制备CuCrZr合金电导率的方法

实质审查的生效

专利号: CN118417584A

申请人: 北京工业大学

发明人: 杨胶溪; 杜志成; 刘文夫; 付子涵; 刘朔; 吴迪; 杨剑锋

申请日期: 2024-05-06

公开日期: 2024-08-02

IPC分类: B22F10/28

摘要:

一种提高SLM制备CuCrZr合金电导率的方法属于激光增材制造领域。针对SLM成形CuCrZr合金过程中对激光的高反射使得成形试样具有微缺陷以及成形试样低电导率的问题。本发明通过向CuCrZr合金粉末中添加Be、Al、Ag元素完成原位微合金化，提高电子在晶格中的流动性，同时结合工艺调控和热处理，提高SLM成形CuCrZr合金的电导率。

主权项:

1.一种提高SLM制备CuCrZr合金电导率的方法，其特征在于，向Cr元素质量百分比为0.6wt％，Zr元素质量百分比为0.1wt％，余量为Cu的CuCrZr合金粉材中加入Be、Al、Ag元素组成的合金粉末，并充分混合；添加的合金粉末的质量为本体CuCrZr合金粉末质量的1％～3％，合金粉末的元素构成含量范围如下：Be 15.00～35.00wt％，Al 25.00～55.00wt％，余量为Ag；CuCrZr合金粉末的粒度范围为15～53μm,Be+Al+Ag微合金化粉末的粒度范围为5～15μm；通过采用激光增材制造工艺完成原位微合金化，制备CuCrZr合金，在SLM过程中引入含有氩气和氢气混合气氛，氩气与氢气体积比为10：1；选区激光熔化增材制造的工艺为：激光功率450～750W，扫描速度400～1500mm/s，扫描间距0.09～0.12mm，铺粉层厚30～60μm，扫描方式采用短直线或流曲线扫描策略，每层扫描完毕以后，层间扫描方向旋转67°，成形过程采用周期式打印方法，每两层作为一个成形周期，第二层激光功率较第一层激光功率高5～20W,每打印10～20层以后，对成形表面激光重熔1次，激光重熔时扫描功率相对于成形时降低10％～20％，扫描速度提升20％～30％；将成形CuCrZr合金进行后续热处理，热处理制度为：热等静压处理800～900℃，100～110MPa，0.5～1.5h，直接时效处理，400～500℃，2～4h。

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一种金属包覆型硬质合金复合粉末的制备方法

实质审查的生效

专利号: CN118253773A

申请人: 北京工业大学

发明人: 王海滨; 艾靖儒; 宋晓艳; 赵治; 吕皓; 刘雪梅

申请日期: 2024-04-03

公开日期: 2024-06-28

IPC分类: B22F1/17

摘要:

一种金属包覆型硬质合金复合粉末的制备方法，属于粉末表面处理技术领域。该方法首先将硬质合金粉末、超细金属粉末、有机粘结剂在超声辅助下机械搅拌形成料浆，使超细金属粉末在有机粘结剂作用下粘结在硬质合金粉末表面，然后通过热处理去除有机粘结剂并使超细金属粉末通过原子扩散粘结在硬质合金粉末表面，最终通过气流分级去除残余的超细金属粉末，从而得到所需的金属包覆型硬质合金复合粉末。该方法的工艺流程易于控制，可在保证包覆层质量的同时，实现金属包覆型硬质合金复合粉末的规模化制备，且对包覆层成分无限制，适用性更广，可拓展包覆粉末成分的设计空间。

主权项:

1.一种金属包覆型硬质合金复合粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以硬质合金粉末及占粉末质量比为4％-6％的聚乙烯醇(PVA)的水溶液为原料，按搅拌形成料浆中的硬质合金粉末质量百分含量为50％-80％进行配料，将原料加热到80℃，并在超声波发生装置辅助下进行机械搅拌10-30min形成料浆，使PVA均匀附着在硬质合金粉末表面；其粒径应为15-45μm；(2)以平均粒径小于0.5μm的超细金属粉末及占粉末质量比为10％-25％的聚乙二醇(PEG)的水溶液为原料，按搅拌形成料浆中的超细金属粉末质量百分含量为30％-50％进行配料，将原料加热到80℃，并在超声波发生装置辅助下进行机械搅拌20-40min形成料浆，使具有较大表面活性的超细金属粉末在PEG作用下均匀分散；(3)将步骤(1)和步骤(2)两种料浆混合并继续在超声波发生装置辅助下机械搅拌20-40min直至均匀，确保超细金属粉末完全粘结在硬质合金粉末表面，得到的料浆在70-80℃下干燥，干燥后即得到含有机粘结剂和超细金属粉末包覆层的硬质合金复合粉末；(4)将上述硬质合金复合粉末在氩气气氛保护下于400℃进行脱脂，之后进行高温热处理，以去除有机粘结剂并使超细金属粉末通过原子扩散粘结在硬质合金粉末表面，之后通过气流分级去除残余的超细金属粉末，即得到所需的金属包覆型硬质合金复合粉末。

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一种激光粉末床熔融成形AlSi10Mg合金/6061铝合金激光焊接方法

实质审查的生效

专利号: CN117943688A

申请人: 北京工业大学

发明人: 崔丽;张加良;郭星晔;吴旭;贺定勇;史振富

申请日期: 2024-03-01

公开日期: 2024-04-30

IPC分类: B23K26/21

摘要:

一种激光粉末床熔融成形AlSi10Mg合金/6061铝合金激光焊接方法，属于异种铝合金激光焊接领域，通过对待焊母材采用更加精细的焊前处理，以及运用多层多道的激光焊接方法，通过填充金属粉末引入稀土元素，从而大大降低了焊缝气孔率，提升了接头力学性能，使得接头抗拉强度达到228MPa，延伸率达到8.28％。大大提升了接头的塑性，为LPBF成形AlSi10Mg合金在工业用中提供了更多可能。

主权项:

1.一种LPBF成形AlSi10Mg合金/6061铝合金激光焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将待焊LPBF成形AlSi10Mg合金与6061铝合金母材在对接处开坡口；(2)将开设坡口后的母材，采用机械打磨+化学清洗方法对待焊母材清洗；(3)将清洗后的待焊母材放入真空干燥箱干燥；(4)将干燥后的待焊材料固定在焊装夹具上，并通以保护气；(5)启动光纤激光器，采用同轴送粉方式将金属粉末添加入焊缝，采用多层多道激光焊接工艺逐层焊接待焊材料。

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一种激光粉末床熔融AlSi10Mg合金激光焊接头焊前热处理的方法

实质审查的生效

专利号: CN118123049A

申请人: 北京工业大学

发明人: 崔丽; 李京川; 郭星晔; 吴旭; 贺定勇; 王灿; 史振富

申请日期: 2024-02-29

公开日期: 2024-06-04

IPC分类: B22F10/64

摘要:

一种激光粉末床熔融AlSi10Mg合金激光焊接头焊前热处理的方法，涉及金属材料热处理技术领域。其基于激光粉末床熔融技术将AlSi10Mg合金原材料粉末制成铝硅合金构件，所述热处理方法需样品置于真空条件下，热处理温度为300～500℃，保温时间为2h，随炉冷却。本发明既可以有效印制打印件焊接后接头的高气孔率问题，又可以大幅提高焊接头的塑性延伸率。

主权项:

1.一种激光粉末床熔融AlSi10Mg合金激光焊接头焊前热处理的方法，其特征在于，基于激光粉末床熔融技术将AlSi10Mg合金原材料粉末制成铝硅合金板材，然后进行热处理方法，热处理方法包括如下步骤：将热处理炉内抽至真空，然后逐渐将炉内升温至300～500℃，升温速率为5℃/min，保温时间为2h，随炉冷却至室温。

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一种GH4169合金表面高耐磨硼化物渗层的低温制备方法

实质审查的生效

专利号: CN118048602A

申请人: 北京工业大学

发明人: 陈树群;邵孟雪

申请日期: 2024-02-01

公开日期: 2024-05-17

IPC分类: C23C8/68

摘要:

一种GH4169合金表面高耐磨硼化物渗层的低温制备方法，属于耐磨材料制备技术领域。利用固体粉末包埋渗硼技术，通过调节渗硼剂(3％?6％KFB4，10％ZrO2，余量为B4C)，成功在800℃低温条件下在固溶态GH4169镍基高温合金表面制备了厚度约为8.2μm的高硬度、高耐磨硼化物渗层。相比传统的GH4169合金高温渗硼工艺相比，这种渗硼方法能够将合金热处理时效过程与渗硼过程相统一，避免了高温渗硼后的二次热处理工序；并显著提高了GH4169合金的耐磨特性。本发明渗层制备工艺简单，成本较低并且可以获得质量良好、结合牢固的硼化物渗层。

主权项:

1.一种GH4169合金表面高耐磨硼化物渗层的低温制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)砂纸打磨线切割轧制态GH4169基体至1000#，而后使用酒精超声清洗并干燥备用；2)将自配渗硼剂按照设定质量比例依次称量，混合后倒入容器中，放入球磨机中进行球磨，使其混合均匀；3)将混合好的渗硼剂放入高温干燥箱中，在150℃条件下干燥2h，干燥后取出待用；4)将清洗后的试样埋入渗硼剂中后置于密闭容器中，将密闭容器装入管式炉中，并通入氩气作为保护气；5)以10℃/min的加热速度加热至800℃，保温8h，使渗硼剂中硼元素的扩散渗入基体表面形成渗硼层，随后炉冷至室温取出样品；6)使用2000#砂纸对试样表面进行轻微打磨，去除残留的渗硼剂；并用酒精超声冲洗试样，干燥后密封保存。

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激光熔覆-脱合金技术原位构建具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极的方法

实质审查的生效

专利号: CN118086892A

申请人: 北京工业大学

发明人: 严勇;李童贤;刘奇奇

申请日期: 2024-01-31

公开日期: 2024-05-28

IPC分类: C23C14/58

摘要:

本发明提供激光熔覆?脱合金技术原位构建具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极的方法。以三相电极基底为模板，采用磁控溅射在其表面分别沉积催化金属(M<subgt;1</subgt;)与活性金属(M<subgt;a</subgt;)，利用激光烧蚀熔覆形成双金属合金层(M<subgt;1</subgt;?M<subgt;a</subgt;)，然后通过湿法或电化学氧化刻蚀祛除M<subgt;a</subgt;组分，形成三维连续介孔催化金属界面(3D?M<subgt;1</subgt;)；最后通过原子层沉积(ALD)或电化学电镀(ECD)附加第二种催化金属界面(M<subgt;2</subgt;)，即可得到具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极(3D?M<subgt;1</subgt;?M<subgt;2</subgt;)。本发明加工效率、精确度、可控性、基底普适性、电极催化性能等均大幅提升，其对电化学制氢、燃料电池、金属空气电池等技术的研究和产业化发展具有重要意义。

主权项:

1.激光熔覆-脱合金技术原位构建具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)介孔多金属一体化三相电极的制备：采用磁控溅射技术在亲/疏水碳纸、导电聚合物薄膜、导电陶瓷、金属泡沫这些三相电极基底上分别沉积上厚度分别为80～150nm催化金属M1与80～150nm活性金属Ma，在功率为9-12W，扫速为100-150mm/s的条件下利用激光烧蚀熔覆形成双金属合金层M1-Ma；然后通过湿法刻蚀在0.03-0.05M的稀盐酸中，刻蚀15min-3h；或通过电化学氧化刻蚀以0.1-0.3M的硝酸作为刻蚀液，施加0.1-0.3V vs.RHE的电压范围，刻蚀5-30min，使电极表面形成三维连续介孔催化金属界面即3D-M1；第二种催化金属M2的负载采用在原子层沉积或电化学电镀；使用3D-M1作为原子层沉积的基底，在200-300℃的反应温度下，将Pt，Ti或Al的金属氧化物的前驱体汽化，使其沉积在3D-M1表面得到具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极3D-M1-M2。

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一种实时控制电流波形改善电弧增材制造成形及性能的装置和方法

实质审查的生效

专利号: CN117900603A

申请人: 北京工业大学;

发明人: 张国凯;许志合;蒋凡;刘豪;胡博韬;陈树君;徐斌;彭勇

申请日期: 2024-01-02

公开日期: 2024-04-19

IPC分类: B23K9/04

摘要:

本发明公开了一种实时控制电流波形改善电弧增材制造成形及性能的装置和方法，涉及增材制造技术领域。包括电弧增材制造设备、氧化物监测及反馈控制系统、增材形貌监测及反馈控制系统，电弧增材制造设备完成增材沉积工作；氧化物监测及反馈控制系统通过实时采集并反馈沉积层前壁面未增材区域特定元素光谱信号，控制直流反接(EP)阶段的电流，控制阴极清理作用，实现对增材沉积层性能的调控；增材形貌监测及反馈控制系统通过实时采集并反馈沉积层的形貌信息，控制直流正接(EN)阶段的电流，控制沉积层的形貌。本发明能够实时控制增材沉积层的形貌同时减少增材结构件气孔、改善增材结构件的性能。

主权项:

1.一种实时控制电流波形改善电弧增材制造成形及性能的装置，其特征在于，包括焊接电源(1)、PC控制端(2)、CMOS相机(5)、两个光电传感器(6)、等离子焊枪(9)、保护气气瓶(8)、离子气气瓶(7)、送丝机(3)、三维送丝夹具(4)、基板(11)；保护气气瓶(8)和离子气气瓶(7)均与等离子焊枪(9)连接，从送丝机(3)的导丝管送出的焊丝通过三维送丝夹具(4)中的送丝导管送至等离子焊枪(9)的喷嘴处，三维送丝夹具(4)与等离子焊枪(9)做同步三维运动，基板(11)设置在等离子焊枪(9)的下方，CMOS相机(5)固定连接在三维送丝夹具(4)上，可调距离装置固定连接在CMOS相机(5)上，两个光电传感器(6)固定连接在可调距离装置上，在两个光电传感器(6)上均固定连接一个第一夹具，每个第一夹具均固定连接一个第一滤光片，第一滤光片过滤进入光电传感器(6)的光；在CMOS相机(5)上还固定连接一个第二夹具，第二夹具固定连接第二滤光片和减光片，第二滤光片过滤进入CMOS相机(5)的光，减光片减弱进入CMOS相机(5)的电弧光；焊接电源(1)、CMOS相机(5)、光电传感器(6)均电连接PC控制端(2)，等离子焊枪(9)电连接焊接电源(1)。

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一种用于激光选区熔化工艺的纯铜粉末的表面改性方法及其应用

实质审查的生效

专利号: CN117733140A

申请人: 北京工业大学

发明人: 贺定勇;李晨阳;郭星晔;周正;谈震;邵蔚;王国红;吴旭;吴杨;马利霞

申请日期: 2023-12-28

公开日期: 2024-03-22

IPC分类: B22F1/17

摘要:

一种用于激光选区熔化工艺的纯铜粉末的表面改性方法及其应用，属于改性领域。在胺硼烷及次亚磷酸根反应体系中，采用化学镀的方法在纯铜粉末表面均匀镀镍，去离子水冲洗后干燥。得到了镍含量低于0.3wt.％，在1064nm红外激光波长下激光吸收率达45.1％的镍包覆的纯铜粉末。因被镀镍层包覆可大大降低纯铜粉末的反射率，从而减少在激光增材制造的过程中因纯铜高反射率对设备造成的损伤，并可获得普通红外激光器难以获得的高致密度纯铜块体材料。该粉末适用于配备有普通红外激光器的激光选区熔化工艺(SLM)，可在不损伤激光设备的情况下获得较高致密度(99.19％)、低镍含量以及良好的导热导电性能的纯铜样品。

主权项:

1.一种用于激光选区熔化工艺的纯铜粉末的表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将硫酸镍、硼酸、氯化铵、二甲基胺硼烷、柠檬酸三铵、硫脲、过硫酸铵采用水制备成混合均匀的化学镀镍液1；(2)将配好的化学镀镍液1放入恒温水浴槽，设定温度为50℃，保温；(3)利用氨水将溶液调到pH为7.5-9优选8，然后倒入铜粉后搅拌时间5分钟，每1000ml溶液对应500-1000g铜粉；(4)用去离子水冲洗粉末后真空干燥；(5)将硫酸镍、次磷酸钠、氯化铵混合均匀加水配置化学镀镍液2；(6)将配好的溶液放入恒温水浴槽，设定温度为40℃，保温；(7)将步骤(6)的溶液调到pH为7.5-9优选8，然后倒入步骤(4)中所得干燥好的铜粉后搅拌5-15分钟，每1000ml溶液对应500-1000g铜粉；(8)用去离子水冲洗粉末后真空干燥。

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一种多尺度协同强化的Al基复合涂层用无缝粉芯丝材及制备方法

实质审查的生效

专利号: CN117867436A

申请人: 北京工业大学;

发明人: 周正;路洋;姚海华;杨延格;赵万新;邵蔚;谈震;郭星晔;王国红;贺定勇

申请日期: 2023-11-16

公开日期: 2024-04-12

IPC分类: C23C4/06

摘要:

本发明涉及材料加工工程技术领域，尤其涉及一种多尺度协同强化的Al基复合涂层用无缝粉芯丝材及制备方法。其采用铝合金材质的外皮包裹粉芯并经旋锻工艺得到，以质量百分比计，所述粉芯包括以下组分：2％～19.4％的Ti粉，40％～42％的陶瓷Al2O3粉以及余量的Al粉。本发明通过在Al/Al2O3复合涂层中设计添加Ti元素，以改善金属/陶瓷界面的润湿性并与陶瓷相形成界面，增加陶瓷颗粒和金属基体的结合强度，从而使陶瓷颗粒能够更多的沉积到涂层中，实现涂层硬度和耐磨性的提升；本发明还通过成分和工艺控制，可实现部分Ti元素与Al生成高硬度金属间化合物，也能够有效提升涂层硬度和耐磨性。

主权项:

1.一种无缝粉芯丝材，其特征在于，采用铝合金材质的外皮包裹粉芯并经旋锻工艺得到，以质量百分比计，所述粉芯包括以下组分：2％～19.4％的Ti粉，40％～42％的陶瓷Al2O3粉以及余量的Al粉。

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一种废弃镍基高温合金短流程同级循环利用方法

实质审查的生效

专利号: CN117551889A

申请人: 北京工业大学

发明人: 席晓丽;凌世杰;王曼;聂祚仁

申请日期: 2023-10-26

公开日期: 2024-02-13

IPC分类: C22B23/02

摘要:

本发明提供一种废弃镍基高温合金短流程同级循环利用方法，所述方法包括将废弃镍基高温合金加钙重新熔炼得到合金锭后进行热处理的步骤。本发明通过对废弃镍基高温合金加钙重熔后进行热处理，可以有效去除氧化物夹杂相，使重熔合金的塑性明显提升，在短流程回收废弃镍基高温合金的基础上达到同级利用的目的。综合而言，本发明能够实现有价金属的回收再利用，节约资源并降低污染；缩短镍基高温合金回收再利用周期并简化流程；在短流程的基础上，提高重熔合金的性能，达到与标准合金一样或更高的塑性。

主权项:

1.一种废弃镍基高温合金短流程同级循环利用方法，其特征在于，包括将废弃镍基高温合金加钙重新熔炼得到合金锭后进行热处理的步骤。

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一种实现FCC结构多主元合金力学性能提升的激光增材制造方法

实质审查的生效

专利号: CN117444234A

申请人: 北京工业大学

发明人: 姚海华;巩家欣;高佳慧;曾勇;谈震;周正

申请日期: 2023-10-06

公开日期: 2024-01-26

IPC分类: B22F10/28

摘要:

一种实现FCC结构多主元合金力学性能提升的激光增材制造方法属于金属材料和增材制造技术领域。激光增材制造用粉末为复合粉末材料，其包括一种多主元预合金粉末和硼化物粉末，其中，所述的预合金粉末成分包含Fe、Ni、Co、Cr、Mn中的至少三种元素且等摩尔比，质量分数99.5–99.95wt.％，硼化物粉末为硼铁或硼化铬中的一种，质量分数为0.05–0.5wt.％；激光增材制造方法为激光粉末床熔融工艺，制备得到的FCC结构多主元合金，屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥1050MPa，断裂延伸率≥20％，合金由激光增材制造一步成形，无需任何后处理工艺，有助于实现具有复杂形状的结构件，具有广阔的应用前景。

主权项:

1.一种实现FCC结构多主元合金力学性能提升的激光增材制造方法，其特征在于：所述激光增材制造用粉末为复合粉末材料，其包括一种多主元预合金粉末和硼化物粉末，其中，所述的预合金粉末成分包含Fe、Ni、Co、Cr、Mn中的至少三种元素且等摩尔比，质量分数99.5–99.95wt.％，硼化物粉末为硼铁或硼化铬中的一种，质量分数为0.05–0.5wt.％；包括如下制备步骤：步骤1：对等摩尔比或近等摩尔比的多主元预合金粉末和硼化物粉末机械混合均匀，并在真空干燥箱内，95℃条件下干燥3小时；步骤2：利用激光粉末床熔融增材制造技术对步骤1所得粉末进行激光增材制造成形，工艺参数为：激光功率：85–120W，扫描速度：800–1000mm/s，扫描间距：0.04–0.05mm，层厚：0.03mm，层间旋转67°，基板预热80–100℃，保护气体为氩气。

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一种第三代镍基单晶高温合金及其成分设计方法和制备方法

实质审查的生效

专利号: CN117037940A

申请人: 北京工业大学

发明人: 龙海波;樊浩;崔依然;韩晓东;张泽

申请日期: 2023-07-28

公开日期: 2023-11-10

IPC分类: C22C19/05

摘要:

本发明提供一种第三代镍基单晶高温合金及其成分设计方法和制备方法。包括：确定待设计镍基单晶高温合金的元素种类，从不同元素组成配比的合金中筛选出满足N<subgt;V</subgt;≤1.59的成分；接着筛选出Cr、Re、W和Mo的含量之和m满足13.4％≤m≤14.5％，Co含量n满足3.0％≤n≤3.3％，Re含量v满足5.0％≤v≤6.0％，且Ta/Al为1.3～1.5的成分；再将得到的成分制备成纽扣锭合金，筛选出γ′相平均尺寸最小的镍基单晶高温合金成分。通过本发明的设计方法能够得到具有优异高温蠕变性能的镍基单晶高温合金，其在1100℃，137MPa条件下蠕变寿命可达388h。

主权项:

1.一种高蠕变性能镍基单晶高温合金的成分设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、首先确定目前已有第三代镍基单晶高温合金的元素种类及其成分区间，通过计算得到不同元素组成配比，从不同元素组成配比的合金中筛选出满足NV≤1.59的成分；S2、从步骤S1中的成分筛选出Cr、Re、W和Mo的含量之和m满足13.4％≤m≤14.5％，Co含量n满足3.0％≤n≤3.3％，Re含量v满足5.0％≤v≤6.0％，且Ta/Al为1.3～1.5的成分；S3、得到满足步骤S2所述成分的纽扣锭合金，根据其枝晶干与枝晶间γ′相平均尺寸，再从中筛选出γ′相平均尺寸最小的镍基单晶高温合金成分，即为所述高蠕变性能镍基单晶高温合金。

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一种第五代镍基单晶高温合金及其热处理方法

实质审查的生效

专利号: CN116926383A

申请人: 北京工业大学

发明人: 龙海波; 赵俊博; 韩晓东; 张泽

申请日期: 2023-07-20

公开日期: 2023-10-24

IPC分类: C22C19/05

摘要:

本发提供一种第五代镍基单晶高温合金及其热处理方法。按质量百分比包括：Cr：2.0～5.0％，Al：4.0～7.0％，Co：7.0～12.0％，Mo：1.0～3.5％，Ti：0.5～2.0％，Ta：6.0～9.0％，W：3.0～7.0％，Re：4.0～6.5％，Ru：4.0～6.5％，Hf：0～0.1％，其中Ta/Al为1.3?1.5，其余为Ni和不可避免的杂质；采用连续式升温固溶处理，当温度升至1295℃～1305℃后，以2.5℃～5.0℃/h的升温速率升温至1345℃～1355℃。该合金具有优异的高温蠕变性能，其在1110℃，137MPa条件下蠕变寿命可达748h，达到国际第五代合金的水平。

主权项:

1.一种镍基单晶高温合金，其特征在于，按质量百分比包括：Cr：2.0～5.0％，Al：4.0～7.0％，Co：7.0～12.0％，Mo：1.0～3.5％，Ti：0.5～2.0％，Ta：6.0～9.0％，W：3.0～7.0％，Re：4.0～6.5％，Ru：4.0～6.5％，Hf：0～0.1％，其余为Ni和不可避免的杂质；热处理过程包括固溶处理和时效处理，所述固溶处理为连续式升温过程，且当温度升至1295℃～1305℃后，以2.5℃～5.0℃/h的升温速率升温至1345℃～1355℃。

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一种基于人工神经网络的静压转台智能监测方法及系统

实质审查的生效

专利号: CN117034680A

申请人: 北京工业大学

发明人: 赵永胜;罗嘉庆;李迎;张彩霞;马弘列

申请日期: 2023-07-12

公开日期: 2023-11-10

IPC分类: G06F30/27

摘要:

本发明公开了一种基于人工神经网络的静压转台智能监测方法及系统，首先建立静压转台以及油垫模型并用有限差分法求解雷诺方程分析转台的承载性能；在粒子群算法中引入动态学习因子c1和c2和动态权重wk并与人工神经网络相结合并将采集好的数据进行归一化处理；使用MATLAB进行编程，将处理后的数据输入基于改进的粒子群算法和人工神经网络相结合的模型进行训练并通过输出值与目标值的对比来评估静压转台的工作性能；对静压转台的工作情况进行智能评估和管理，提高其自动化和智能化监测管理水平，通过人工神经网络模型对静压转台的工作情况进行实时监测，进一步提高静压转台的智能化监测和管理水平。

主权项:

1.一种基于人工神经网络的静压转台智能监测方法，其特征在于，该方法的实现过程如下：S1，通过静压转台的数据采集系统采集训练数据集和测试训练集；在本步骤中，一半的数据集来自正常工作下的静压转台，另一半的数据集来自故障状态下的静压转台；将这些数据分为训练数据集和测试数据集并用有限差分法对雷诺方程进行求解用于分析转台的承载性能；S2，将获取的训练数据集和测试数据集进行识别分类并归一化处理，获取训练数据集归一化数据和测试数据集归一化数据；S3，利用基于改进粒子群算法和人工神经网络结合的模型对训练数据集归一化数据进行训练并对模型进行验证，得到最终的训练结果。

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一种碳化硅陶瓷与镍基高温合金钎焊方法

实质审查的生效

专利号: CN116618773A

申请人: 北京工业大学

发明人: 李红;李泊瑾;栗卓新

申请日期: 2023-05-23

公开日期: 2023-08-22

IPC分类: B23K1/20

摘要:

一种碳化硅陶瓷与镍基高温合金钎焊方法，属于焊接领域。采用不同的层状结构材料，将片状高熵合金钎料、纯Ni片、片状CoCrNi中熵合金用粘结剂粘结在碳化硅陶瓷和镍基高温合金中间，最终形成的顺序依次为：镍基高温合金、片状高熵合金钎料、纯Ni片、片状高熵合金钎料、片状CoCrNi中熵合金、片状高熵合金钎料、碳化硅陶瓷；然后焊接。可以在高温下实现SiC与镍基高温合金可靠连接。

主权项:

1.一种碳化硅陶瓷与高温合金的钎焊方法，且正在与，包括步骤如下：步骤一：将高熵合金钎料，纯Ni，CoCrNi中熵合金制备成箔片；对碳化硅陶瓷、镍基高温合金表面进行打磨，由于SiC陶瓷硬度很高，使用轧辊机的轧辊对表面进行打磨，然后对片状高熵合金钎料、纯Ni片、片状CoCrNi中熵合金超声清洗；步骤二：将片状高熵合金钎料、纯Ni片、片状CoCrNi中熵合金用粘结剂粘结在碳化硅陶瓷和镍基高温合金中间，最终形成的顺序依次为：镍基高温合金、片状高熵合金钎料、纯Ni片、片状高熵合金钎料、片状CoCrNi中熵合金、片状高熵合金钎料、碳化硅陶瓷；步骤三：将上述多层结构置于高温钎焊炉中，为防止高温钎焊中钎料挥发，同时保证气氛，使用两件Al2O3陶瓷器皿将上述多层结构套住，器皿之间的接触缝隙中埋入直径为0.5mm-1mm的Al2O3陶瓷颗粒封堵；步骤四：在真空钎焊炉中进行加热，先加热至400℃，停留10-20分钟，其中升温速率：4.5℃-6℃/min；后继续加热至800℃在800℃保温20-30分钟，其中升温速率：4.5℃-6℃/min；然后继续升温至1120℃并保温23-37分钟，其中升温速率：4.5℃-6℃/min；随后降温冷却降至400℃，这一过程降温速率：4.5℃-6℃/min，然后随炉自然冷却；钎焊完成后，其中高熵合金钎料、纯Ni、CoCrNi中熵合金仍然保持原有的层次结构。

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专利搜索结果关键词: "北京工业大学"

一种原位微锤锻辅助焊接或增材制造系统及方法

一种固相增材制造装置及方法

一种基于数字孪生的增-等材融合制造系统及方法

一种稀土氧化物/镍基高温合金及其制备方法和应用

一种提高内流道结构焊缝成形质量的双波长激光增材焊接方法

一种提高SLM制备CuCrZr合金电导率的方法

一种金属包覆型硬质合金复合粉末的制备方法

一种激光粉末床熔融成形AlSi10Mg合金/6061铝合金激光焊接方法

一种激光粉末床熔融AlSi10Mg合金激光焊接头焊前热处理的方法

一种GH4169合金表面高耐磨硼化物渗层的低温制备方法

激光熔覆-脱合金技术原位构建具有介孔多金属催化界面的一体化三相电极的方法

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一种用于激光选区熔化工艺的纯铜粉末的表面改性方法及其应用

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