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公开(公告)号：CN117564298A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311279967.3
申请日：2023-10-07
Applicant: 华南理工大学
IPC: B22F10/38 , B22F10/28 , B22F10/60 , B22F7/06 , B22F3/20 , B22F3/24 , C22C19/03 , C22C19/00 , C22C30/00 , C22C5/04 , C22C5/02 , C22F1/10 , C22F1/14 , B33Y80/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种宽温域形状记忆复合材料及其4D打印制备方法。本发明所述4D打印制备方法包括复合材料骨架制备、热挤压成型复合材料、后处理调控复合材料功能特性等关键步骤。本发明制备的宽温域形状记忆复合材料解决了目前形状记忆复合材料规模化生产的难题，所述宽温域形状记忆复合材料能够实现多温度调控形状记忆合金形状变化，能在室温下发生相变又能在200℃高温下实现相变，可以实现三种形状的记忆功能。相比于传统形状记忆合金，本发明制备的宽温域形状记忆复合材料可以实现更多姿态，从而通过变温手段满足特定的功能需求，在医疗器械、汽车工业、建筑土木、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116577187A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310502562.5
申请日：2023-05-06
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01N3/04
Abstract: 本发明涉及一种高同轴度的拉伸试验夹具，包括两个夹具组件，夹具组件包括夹具主体、衔接器和定位销，定位销和衔接器固定连接，夹具主体和定位销转动连接；夹具主体设有试验滑槽，试验滑槽内设有预压件，试验滑槽滑移连接有工字形夹头，预压件与工字形夹头接触；夹具主体设有刻度线，刻度线沿工字形夹头在试验滑槽滑移方向分布，工字形夹头设有指针配合刻度线；两个夹具组件的工字形夹头正对设置。本发明还涉及一种高同轴度的拉伸试验夹具的使用方法、应用。本发明具有试样和应力同轴度高、试样不易发生操作损伤、试验数据准确，属于材料性能测试领域。
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公开(公告)号：CN116445796B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202310267657.3
申请日：2023-03-20
Applicant: 华南理工大学
IPC: C22C30/02 , C22C19/03 , B22F5/10 , B22F10/28 , B22F10/64 , B22F10/66 , B22F7/06 , B22F3/093 , B22F3/20 , C22C45/04 , C22C45/10 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自锁功能基元的宽温域、高承载4D打印镍钛基合金及其制备方法与应用，所述自锁功能基元由中心的圆形螺栓和外围的六角形螺母两部分组成，圆形螺栓相区为NiTiCuZr合金低温相，六角形螺母相区为NiTi合金高温相，二者在室温下均为B2奥氏体相；螺栓相和螺母相的硬度和相变临界应力不同，加载过程中螺母相自锁螺栓相，回复过程中4D打印镍钛基合金表现出优异的超弹性。本发明镍钛基合金在更宽的温度范围和更大的应力载荷下表现出优异的超弹性，在医疗器械、汽车工业、建筑土木、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117415336A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311168679.0
申请日：2023-09-12
Applicant: 华南理工大学
IPC: B22F10/38 , B22F10/50 , B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/364 , B22F9/08 , C22C1/047 , C22C19/03 , B22F1/065 , B33Y10/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种4D打印镍钛基形状记忆合金及其制备方法。所述制备方法包括制粉、双模型构建、路径能量耦合4D打印成型三个步骤，其核心是通过路径能量耦合的两种扫描策略，先熔化预成型合金粉末，再原位均匀化热处理预成型层，以实现弥散纳米沉淀相在等轴晶和柱状晶基体内的均匀分布，制备得到4D打印镍钛基形状记忆合金。本发明制备方法工艺周期短、能耗低、工艺简单、稳定性好，所制备的镍钛基形状记忆合金及其构件具有优异的力学性能、功能特性、功能稳定性和疲劳寿命，具有良好的推广应用前景。
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公开(公告)号：CN112966411A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110168730.2
申请日：2021-02-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明属于生物医用功能材料领域，具体公开了一种基于体代表单元应力的高性能医疗植入件及其制备方法与应用。首先根据CT扫描数据构建人体骨骼关节系统模型，进行生物力学模拟仿真，提取相应部位体代表单元三向应力状态，进行孔隙结构拓扑优化，经模型重构后输出多孔植入件假体模型并利用增材制造方法成形制备。本发明基于人体不同关节部位在使役环境下内部单元应力状态设计的优化多孔结构单元。同时本发明设计的多孔结构孔径可调节，满足生物组织细胞粘附、增殖、分化等不同接触导向对孔径的要求，实现不同多孔参数对组织细胞生物行为的准确控制。本发明设计的多孔结构为高质量多孔零件成形制备提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118060559A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410146838.5
申请日：2024-02-02
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种层片结构形状记忆合金及其4D打印制备方法。该制备方法在4D打印过程中添加同步磁场，将形状记忆合金粉末与磁场和激光能量密度合理搭配，采用单向扫描策略和磁感线与扫描路径垂直的打印策略进行形状记忆合金的4D打印，最终获得层片结构形状记忆合金。本发明4D打印制备的层片结构形状记忆合金具有优异的功能特性，磁场添加方式简单，无需后处理即可调控微观结构，成本低，适合批量化和标准化生产，具有良好的推广应用场景。
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公开(公告)号：CN115572849B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211077873.3
申请日：2022-09-05
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开一种超细晶镍钛基合金及其制备方法与应用。所述超细晶镍钛基合金的微观组织由晶粒尺寸为200‑350nm的超细晶(Ti,Zr)(Ni,Cu)‑B2相基体和与基体具有共格关系的纳米(Ti,Zr)2Ni增强相组成，该镍钛基合金成分为Ti50‑xZrxNi50‑xCux，其中，x为10‑20。该制备方法是烧结‑非晶晶化法，以雾化法制备的非晶粉末或单辊急冷法制备的非晶条带为烧结前驱体，在(Ti,Zr)(Ni,Cu)‑B2相脱溶分解温度区间内固结成型、烧结晶化，获得具有三维尺寸的高强、优异超弹性、超细晶镍钛基合金。本发明方法所制备的超细晶镍钛基合金能够满足更高载荷，更大回弹能力的服役要求。
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公开(公告)号：CN112966411B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110168730.2
申请日：2021-02-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明属于生物医用功能材料领域，具体公开了一种基于体代表单元应力的医疗植入件及其制备方法与应用。首先根据CT扫描数据构建人体骨骼关节系统模型，进行生物力学模拟仿真，提取相应部位体代表单元三向应力状态，进行孔隙结构拓扑优化，经模型重构后输出多孔植入件假体模型并利用增材制造方法成形制备。本发明基于人体不同关节部位在使役环境下内部单元应力状态设计的优化多孔结构单元。同时本发明设计的多孔结构孔径可调节，满足生物组织细胞粘附、增殖、分化等不同接触导向对孔径的要求，实现不同多孔参数对组织细胞生物行为的准确控制。本发明设计的多孔结构为高质量多孔零件成形制备提供保障。
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公开(公告)号：CN119501100A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411274830.3
申请日：2024-09-12
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种仿Haversian系统的形状记忆合金骨支架及4D打印制备方法与应用。该4D打印制备方法中，充分考虑骨支架的受力状态和功能需求，采用功能仿生方法设计了带有仿Haversian系统的骨支架多孔结构，并采用4D打印技术制备了骨支架。该制备方法中设计的内层仿松质骨多孔结构既满足内层有良好的弹性和韧性，又利于细胞黏附导向细胞生长，维持血液供应；设计的外层带有Haversian系统的仿皮质骨多孔结构满足外层有良好的抗压和抗弯能力，Haversian系统更有利于血管和神经的长入，维持骨骼代谢与修复。本发明所述仿Haversian系统的形状记忆合金骨支架在骨植入件中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117282979A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202310184331.4
申请日：2023-03-01
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于功能基元调控的高疲劳寿命镍钛形状记忆合金及其4D打印制备方法与应用。所述4D打印制备方法包括零件模型设计、功能基元尺寸确定、大小熔池组合打印工艺设计和4D打印功能基元调控四个步骤，其核心是通过高低激光能量生成大小熔池，小熔池原位调控大熔池的初始功能基元，具体为小熔池的热影响区原位热处理大熔池的胞状晶区，小熔池的芯部重熔大熔池的过渡区和热影响区，获得Ti2Ni纳米晶弥散均匀分布的目标功能基元。本发明制备的镍钛形状记忆合金具有良好的功能循环稳定性和高疲劳寿命，能更好地满足动态载荷和循环应变服役下的可靠性和耐久性，可广泛应用于医疗器械、汽车工业、航空航天以及建筑水暖产品等领域。
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