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公开(公告)号:CN109492277B
公开(公告)日:2022-06-21
申请号:CN201811251010.7
申请日:2018-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , B22F3/105 , B33Y50/02 , B22F10/85 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供一种估算金属增材制造超声冲击处理作用层深度的方法,作用层深度计算模型为:式中,rmax为作用层深度、υ为增材制造金属件泊松比、ρ为密度、E为弹性模量、f为超声换能器频率、A为变幅杆振幅、r0为冲击针半径、pin为冲击针、AM为被冲击材料、σp0.2为被冲击材料在高应变率条件下的压缩屈服强度。本发明的估算方法可以用来预测在特定“增材”与“锻造”成形参数下作用层深度,用于指导“超声波辅助增材制造”复合制造成形工艺制定,如逐层沉积层高度、线能量输入密度、UIT频率及振幅等,实现增材制造金属零部件组织和内应力的准确控制,解决现有增材制造技术成形金属构件控形、控性难题,获得和锻件性能相媲美的高性能金属零部件。
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公开(公告)号:CN110355367A
公开(公告)日:2019-10-22
申请号:CN201910633436.7
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于选区激光熔化制备金属基复合材料领域,具体涉及具有良好力学性能的一种Al3Ti/316L不锈钢复合材料的增材制造方法。所述方法包括如下步骤:(1)球磨:(2)粉末过筛:(3)粉末混合:(4)粉末烘干;(5)复合材料制备。加入Al3Ti后试样表面的孔隙均比较少,XRD物相表征表明,SLM-316L不锈钢中只能观察到奥氏体峰,没有明显的铁素体峰,当Al3Ti质量分数为1%时,材料由单相奥氏体转化为奥氏体与铁素体双相组织,当Al3Ti质量分数添加到2%时,几乎只能观察到铁素体峰。
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公开(公告)号:CN114603158A
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210199649.5
申请日:2022-03-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种改善激光熔丝增材制造合金钢沉积层组织和性能的方法,该方法是对激光熔丝增材制造的合金钢沉积层进行脉冲电流处理,激光熔丝增材制造合金钢沉积层之后,用电火花线切割机切割成相同体积的长方体小块试样进行脉冲电流处理,由于脉冲电流短时间内的高能量输入,使材料的热膨胀远远滞后于温升,从而产生了瞬时热压应力,在热压应力和焦耳热效应的共同作用下会产生裂纹愈合效应,并且脉冲电流还可以提高形核率,在短时间内出现大量晶核,抑制晶粒的生长,实现了晶粒的细化,脉冲电流也可以降低金属材料的加工应力和脆性,提高其拉伸强度和延伸率,从而实现了脉冲电流处理改善激光熔丝增材制造合金钢的组织,提高其力学性能的目的。
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公开(公告)号:CN109492277A
公开(公告)日:2019-03-19
申请号:CN201811251010.7
申请日:2018-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种估算金属增材制造超声冲击处理作用层深度的方法,作用层深度计算模型为:式中,rmax为作用层深度、υ为增材制造金属件泊松比、ρ为密度、E为弹性模量、f为超声换能器频率、A为变幅杆振幅、r0为冲击针半径、pin为冲击针、AM为被冲击材料、σp0.2为被冲击材料在高应变率条件下的压缩屈服强度。本发明的估算方法可以用来预测在特定“增材”与“锻造”成形参数下作用层深度,用于指导“超声波辅助增材制造”复合制造成形工艺制定,如逐层沉积层高度、线能量输入密度、UIT频率及振幅等,实现增材制造金属零部件组织和内应力的准确控制,解决现有增材制造技术成形金属构件控形、控性难题,获得和锻件性能相媲美的高性能金属零部件。
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公开(公告)号:CN106424741A
公开(公告)日:2017-02-22
申请号:CN201610821138.7
申请日:2016-09-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B22F7/04 , B22F2007/045 , C22C1/05 , C22C21/00
Abstract: 本发明提供的是一种SiC颗粒增强金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的制备方法。(1)将gAl粉、SiC粉末和硬脂酸在球磨机中球磨至混合均匀;(2)将球磨后的粉末加入到磨具中并采用粉末冶金方法制备出SiC颗粒增强铝基复合材料;(3)在450℃~500℃之间将SiC颗粒增强铝基复合材料热轧成箔板后与TC4箔材共同裁剪成相同尺寸;(4)将TC4箔材与SiC颗粒增强铝基复合材料交替排列;(5)放入真空热压炉中进行热压烧结,首先抽真空至3×10-2Pa,然后逐步加热至675℃~680℃,保温4小时,再缓慢升至750℃保温3小时。本发明制备出的复合材料综合力学性能优良,成本更低。
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公开(公告)号:CN109249024A
公开(公告)日:2019-01-22
申请号:CN201811250989.6
申请日:2018-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: B22F3/1055 , B33Y10/00
Abstract: 本发明提供的是一种选区激光熔化增材制造快速制备金属复合材料成型件的方法。将少量金属或金属复合材料粉末置于成型基板上而非粉末储存室内;在不开零件成型室门的状态下外部操作选区激光熔化设备软件控制零件成型室内的粉末辊轮移动铺粉和成型缸带动基板的升降;在不开零件成型室门的状态下外部操作选区激光熔化设备软件控制激光器选择性熔化粉末。本发明改进传统的选区激光熔化增材制造设备的操作方法,通过修改选区激光熔化增材制造设备软件,控制零件成型室内的粉末辊轮移动铺粉、成型缸带动基板的升降及激光选择性熔化粉末层、成型试样、小尺寸工件或复杂结构。本发明能够缩短制造周期,并节省原材料粉末、保证成型件质量。
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公开(公告)号:CN106424741B
公开(公告)日:2018-08-17
申请号:CN201610821138.7
申请日:2016-09-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种SiC颗粒增强金属间化合物基层状复合材料Ti/Al3Ti的制备方法。(1)将Al粉、SiC粉末和硬脂酸在球磨机中球磨至混合均匀;(2)将球磨后的粉末加入到磨具中并采用粉末冶金方法制备出SiC颗粒增强铝基复合材料;(3)在450℃~500℃之间将SiC颗粒增强铝基复合材料热轧成箔板后与TC4箔材共同裁剪成相同尺寸;(4)将TC4箔材与SiC颗粒增强铝基复合材料交替排列;(5)放入真空热压炉中进行热压烧结,首先抽真空至3×10‑2Pa,然后逐步加热至675℃~680℃,保温4小时,再缓慢升至750℃保温3小时。本发明制备出的复合材料综合力学性能优良,成本更低。
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公开(公告)号:CN107470628A
公开(公告)日:2017-12-15
申请号:CN201710725336.8
申请日:2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 杭州成功超声设备有限公司
Abstract: 本发明提供了一种改善增材制造金属组织与性能的超声微锻造复合装置与增材制造方法。包括换能器、气动滑台、气动滑台连接架、变幅杆、工具头和滚柱,换能器置于换能器外壳内,换能器外壳上设置接插件和管路接头,变幅杆连接于换能器下,工具头连接于换能器下,滚柱位于工具头与工件之间,气动滑台通过气动滑台连接架与换能器外壳和变幅杆连接。该装置综合了超声冲击频率高和机械滚压产生变形大的优点,可实现超声冲击和连续滚压微锻造复合作用,实现改善增材制造金属微观组织和提高零部件力学性能的目的。通过本发明和现有增材制造技术的有机结合,解决现有金属增材制造中控形易、控性难的技术瓶颈,引发金属快速成形与制造技术的创新和发展。
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公开(公告)号:CN111451504B
公开(公告)日:2022-04-05
申请号:CN202010282733.4
申请日:2020-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种激光熔丝增材制造钛合金构件组织细化和等轴晶转化方法,具体包括如下步骤:将超声冲击微锻造装置与激光熔丝增材制造装置耦合,采用激光熔丝增材制造装置在前,超声冲击微锻造装置在后的复合方式进行同步复合制造;根据工件形状合理规划其路径并设置相关超声冲击微锻造装置与激光熔丝增材制造系统参数,实现有效的兼容,对其复合制造过程进行控制;根据路径规划和系统参数,在激光熔丝过程中同步进行逐层的超声冲击微锻造处理,直至完成钛合金构件的增材制造过程;发明提出的方法用于、但不限于激光熔丝沉积增材制造技术,可以应用推广在电弧熔丝、等离子电弧熔丝和电子束熔丝等增材制造工艺。
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公开(公告)号:CN110355367B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201910633436.7
申请日:2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于选区激光熔化制备金属基复合材料领域,具体涉及具有良好力学性能的一种Al3Ti/316L不锈钢复合材料的增材制造方法。所述方法包括如下步骤:(1)球磨:(2)粉末过筛:(3)粉末混合:(4)粉末烘干;(5)复合材料制备。加入Al3Ti后试样表面的孔隙均比较少,XRD物相表征表明,SLM‑316L不锈钢中只能观察到奥氏体峰,没有明显的铁素体峰,当Al3Ti质量分数为1%时,材料由单相奥氏体转化为奥氏体与铁素体双相组织,当Al3Ti质量分数添加到2%时,几乎只能观察到铁素体峰。
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