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公开(公告)号：CN116475430A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310386619.X
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种铝合金材料激光熔覆沉积层孔隙率抑制工艺方法，涉及激光增材修复技术领域，为解决现有方法得到的熔覆层孔隙率较高，缺少同时对熔覆层间搭接策略和工艺参数进行优化的工艺方法的问题。本发明首先确定影响铝合金材料激光熔覆沉积层孔隙率的工艺参数及范围，进行单道熔覆层单因素实验，分析单道熔覆层的成型规律，确定多道多层熔覆层工艺参数范围；然后针对不同的搭接策略开展熔覆实验，确定最优熔覆层间搭接策略；最后基于最优熔覆层间搭接策略、多道多层熔覆层工艺参数范围，开展多道多层熔覆正交实验，确定最低孔隙率的工艺参数组合。基于本发明的工艺参数组合可在铝合金基材上制备出几乎无孔隙缺陷的熔覆层。
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公开(公告)号：CN116623176A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310635536.X
申请日：2023-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明提供了一种低孔隙率GH3536合金沉积层激光熔覆加工参数组合的确定方法，属于激光增材制造技术领域。为了解决现有GH3536合金增材制造时没有优选的工艺参数范围，会造成熔覆层内孔隙较多、熔覆面不平整的微观缺陷问题。本发明通过单因素实验分别确定激光功率范围、送粉速率范围、扫描速度范围、搭接率和堆叠方式，再利用三因素多水平的正交实验，进一步优化熔覆加工参数组合，得到最佳的参数组合。本发明实现了高成形质量、低孔隙率GH3536合金沉积层的激光熔覆制造，且方法简单，可快速确定优选的参数组合，还可用本方法进行其他合金沉积层激光熔覆加工参数组合的确定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116441560A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310249811.4
申请日：2023-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22F10/25 , B22F10/366 , B22F10/50 , B22F10/30 , B33Y10/00
Abstract: 本发明提供一种低缺陷AlSi10Mg合金直接能量沉积增材制造方法，属于激光金属增材制造领域，为解决现有的采用直接能量沉积技术制造AlSi10Mg合金孔隙率较高的问题。本发明方法包括加工材料预处理与营造加工环境、基材预热处理、第一层沉积层加工、吹粉与层间冷却、沉积层加工表面预热和下一层沉积层加工过程，进行多层沉积，至待加工零件沉积至预定高度，完成加工。本发明通过采用往复扫描、层间冷却、层间偏移、激光扫描预热的方式，在一定加工参数范围内，有效的防止沉积层塌陷、降低沉积层孔隙率，提高直接能量沉积激光增材制造AlSi10Mg产品的力学性能。
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公开(公告)号：CN116213762B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202310253702.X
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种激光金属增材制造熔融沉积层的微观组织形貌预测方法，属于属于激光金属增材制造领域，为解决现有方法对于增材制造过程中的数值模拟主要集中在分析熔池附近温度场、应力场和熔体流场，以分析熔池凝固过程和缺陷产生原因，缺少针对增材制造熔融沉积层微观组织形貌和尺寸预测的数值模拟方法。本发明通过构建激光金属增材制造熔融沉积层的几何模型，构建数值模型包括激光热源模型、熔池表面动态追踪模型、相变传热模型与液态金属流动模型，对熔融沉积层熔池瞬态温度场分布截面进行求解，进一步计算形态参数与冷却速率，以预测熔融沉积层微观组织形貌与尺寸。本发明可快速预测不同工艺参数下的熔融沉积层微观组织形貌与尺寸分布。
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公开(公告)号：CN116555756A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310635520.9
申请日：2023-06-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明一种弹簧钢材料表面高耐腐蚀性沉积层熔覆加工方法，属于激光增材制造技术领域。为解决现有熔覆加工方法未设置有效搭接率，多层熔覆时难以排出下层的气泡，造成熔覆层中存在孔隙和裂纹的微观缺陷，导致熔覆层对基体材料表面耐腐蚀性强化效果不理想问题。对金属粉末和弹簧钢基体预处理，进行单道熔覆加工并测量熔宽，以熔宽的50％‑60％作为单道间同向偏移位移进行单层熔覆加工，充分冷却后抬高熔覆头，按照单道加工方向与前一层相同，搭接方向相反进行下一层熔覆加工，至达到预定层数后完成熔覆。可有效提高熔覆层表面平整度、防止熔覆层塌陷、减少熔覆层孔隙率，可在弹簧钢基体上熔覆出高耐腐蚀性沉积层。
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公开(公告)号：CN116401878A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310386705.0
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06T7/00 , C23C24/10 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种铝合金表面激光熔覆工艺参数的优化方法，涉及激光增材修复技术领域，为解决现有技术针对铝合金表面激光熔覆工艺参数优化的研究不足，得到的熔覆层孔隙率高的问题。本发明首先建立单道熔覆层激光熔覆过程仿真模型，采用稀释率作为单道熔覆层成形效果的评价指标，确定各工艺参数的初始范围；然后，开展单道熔覆层单因素实验，分析单道熔覆层的成型规律，确定多道多层熔覆层工艺参数范围；最后，以工艺参数为待优化参数，熔覆层孔隙率降低为目标开展多道多层熔覆正交实验，确定最低孔隙率的工艺参数组合。本发明方法得到的最优工艺参数组合，在铝合金基材上成功制备出形貌良好、与铝合金基材冶金结合并且具有极低孔隙率的熔覆层。
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公开(公告)号：CN116213762A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310253702.X
申请日：2023-03-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种激光金属增材制造熔融沉积层的微观组织形貌预测方法，属于属于激光金属增材制造领域，为解决现有方法对于增材制造过程中的数值模拟主要集中在分析熔池附近温度场、应力场和熔体流场，以分析熔池凝固过程和缺陷产生原因，缺少针对增材制造熔融沉积层微观组织形貌和尺寸预测的数值模拟方法。本发明通过构建激光金属增材制造熔融沉积层的几何模型，构建数值模型包括激光热源模型、熔池表面动态追踪模型、相变传热模型与液态金属流动模型，对熔融沉积层熔池瞬态温度场分布截面进行求解，进一步计算形态参数与冷却速率，以预测熔融沉积层微观组织形貌与尺寸。本发明可快速预测不同工艺参数下的熔融沉积层微观组织形貌与尺寸分布。
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