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公开(公告)号：CN118531260A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410648632.2
申请日：2024-05-23
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造技术领域，提供了一种用于SLM的镍基高温合金材料、SLM成形方法和部件。合金材料；包括以下质量百分数的各元素：Cr：15.70～16.30％；W：2.40～2.80％；Mo：1.50～2.00％；Al：3.20～3.70％；Ti：3.00～3.50％；Ta：1.5～2.0％；Nb：0.60～1.00％；B：0.005～0.015％；Zr：0.05～0.15％；Co：18.0.0～19.00％；C：0.30～0.40％；Hf：1.00‑1.50％；余量为Ni。在没有变动太多国标成分及损失合金中γ'相含量的情况下，解决了IN738合金材料在SLM成形过程中开裂的问题。
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公开(公告)号：CN116377286B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310232874.9
申请日：2023-03-09
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明提供了一种高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金及其设计与制备方法。该高塑性增材制造专用沉淀硬化型镍基高温合金包括以下质量百分比的成分：Cr 16％‑19％，Co 17％‑20％，Al 3％‑3.75％，Ti 2％‑2.5％，Nb0.9％‑1.6％，Ta 0.5％‑1.2％，W 3％‑5％，Mo 1％‑2.5％，C 0.03％‑0.07％，Mg0.005‑0.02％，余量为Ni；其中Al/Ti元素比为1.5。本发明的镍基高温合金能够有效降低成形过程中凝固开裂敏感度、凝固区间及应变时效开裂敏感度，有效消除传统镍基高温合金在激光粉末床熔融成形过程中产生的微裂纹缺陷，且力学性能优越。
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公开(公告)号：CN118326208A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410463906.0
申请日：2024-04-17
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于合金制备技术领域，具体涉及一种低密度镍基高温合金及其制备方法和应用。低密度镍基高温合金，包括镍基合金粉末和陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的质量为低密度镍基高温合金质量的5％～12％，陶瓷颗粒的粒径为0.5～15μm。本发明将具有较高热膨胀系数、低密度的陶瓷颗粒掺杂到镍基高温合金中，一方面能够有效降低激光选区熔化成形镍基高温合金密度，另一方面可有效抑制激光选区熔化成形镍基高温合金中生成的微裂纹，显著提高镍基高温合金成形构件的力学性能。低密度镍基高温合金经高速混合后粉末流动性良好，且激光选区熔化成形合金质量良好，冶金结合性及物化相容性较好，成形合金经检测无微裂纹，仅有少量的孔洞，从而使得成形构件的力学性能得到极大提升。
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公开(公告)号：CN116275120B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310270624.4
申请日：2023-03-16
Applicant: 山东大学
IPC: B22F10/64 , B22F10/28 , B22F1/16 , B22F1/065 , C22C19/05 , C22C30/00 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
Abstract: 本发明涉及金属增材制造技术领域，特别涉及一种陶瓷颗粒增强沉淀硬化型镍基高温合金性能提升方法，选用的高温合金为沉淀硬化镍基高温合金材料且在时效处理后可析出γ’相，并保证LPBF成形后及热处理后均无开裂现象，外加陶瓷颗粒且其具有晶粒细化作用；双离心高速混合高温合金和陶瓷颗粒形成复合粉体，利用激光粉末床熔融技术成形样件并采用“固溶处理+时效处理”方式进行热处理；本发明可实现陶瓷颗粒诱导镍基高温合金第二相析出，并促进第二相形貌的改变和基体微观组织的变化，进而实现镍基高温合金的综合高温力学性能提升。
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公开(公告)号：CN116237542B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310265411.2
申请日：2023-03-15
Applicant: 山东大学
IPC: B22F10/28 , B22F10/64 , B22F1/12 , C22C19/05 , C22C1/059 , C22C1/047 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
Abstract: 本发明公开了一种GH3230的增强相原位生成与非原添加方法、材料及应用，涉及金属增材制造技术领域，包括如下步骤：选取GH3230合金粉末、TiB2粉末和AlSi10Mg粉末按设定比例配置复合粉体；对复合粉体进行多次双离心高速混合搅拌，直到混合均匀没有明显团聚，形成GH3230‑TiB2‑AlSi10Mg复合粉体；利用金属增材制造设备对搅拌后的复合粉体进行SLM成形；对SLM成形后的样件先进行固溶热处理，后进行时效热处理，以实现AlSi10Mg粉末中的Al元素与GH3230合金粉末中的Ni元素析出形成γ′增强相；在外加(非原位添加)TiB2增强相的基础上，热处理原位生成的γ′增强相进一步起到强化效果，两种增强相协同作用为提高合金的承载能力做出了贡献。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118143285A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410314565.0
申请日：2024-03-19
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域，具体公开了一种用于金属3D打印的送粉率自动标定及梯度供给方法及系统，方法包括：构建本次打印中剩余铺粉层数为i时理论送粉率的计算公式；由计算机标定机器处于目标送粉率时的粉末覆盖区域，形成铺粉区域边界拟合直线；获取送粉率变化对边界拟合直线移动距离的影响因素；根据各零件在基板上垂直投影水平距离最大处，距离铺粉区域边界拟合直线的距离，获取参数r′n；生成本次打印送粉率变化曲线并依此执行后续打印扫描任务，实现粉末梯度供给；零件毛胚打印成形后进行后续加工工序，直至零件最终交付验收。本发明方法无需花费时间调整合适的送粉率，提升工作效率。
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公开(公告)号：CN117123797A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311118734.5
申请日：2023-08-31
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，涉及高镁元素掺杂增材制造镍基高温合金材料的方法及其应用。将镍基高温合金粉末与NiMg中间合金粉末作为原料进行增材制造；其中，NiMg中间合金粉末中Mg质量为总合金粉末质量的0.06～0.21wt.％，所述总合金粉末质量为镍基高温合金粉末与NiMg中间合金粉末的总质量。本发明的方法通过增材制造不仅能够实现复杂部件的制造，而且能够改善碳化物的形态，显著提高增材制造镍基高温合金构件的力学性能。
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公开(公告)号：CN116883400A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311145833.2
申请日：2023-09-07
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种激光选区熔化过程中的铺粉孔隙率预测方法及系统，涉及激光增材制造在线监控技术领域。该方法步骤包括：采集每一层铺粉后的图像，并对图像进行预处理；对预处理后的图像识别激光加工区域内的铺粉缺陷，得到二值化图像；根据二值化图像利用目标检测模型进行铺粉缺陷识别及面积计算，得到缺陷面积；根据缺陷面积利用孔隙率预测算法进行预测，得到铺粉孔隙率预测的预测结果。本发明解决了传统方法中对于单层铺粉缺陷对孔隙率影响较小，而累积多层导致的较大孔隙率无法进行预测的问题。
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公开(公告)号：CN117604329A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202410054412.7
申请日：2024-01-12
Applicant: 山东大学
IPC: C22C19/05 , B22F10/28 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , C22C30/00 , B22F9/08 , B22F10/366 , C22C1/047
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，涉及用于激光粉末床熔融工艺的镍基高温合金材料及制备方法。按照质量百分数计，包括以下元素：Co+Cr+W+Mo：38.00～45.00％，Al+Ti+Nb+Ta：6.80～9.50％，C+B+Zr+Hf：1.00‑1.40％，余量为Ni。本发明能够在一定程度上解决现存镍基高温合金材料LPBF成形性及高承载性能难以协调的问题，从而能够通过LPBF工艺制成性能优异的合金，有利于动LPBF成形镍基高温合金在航空航天领域的应用。
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公开(公告)号：CN117483790A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311413939.6
申请日：2023-10-27
Applicant: 山东大学
Abstract: 本发明涉及增材制造和焊接的技术领域，具体涉及一种消除铝合金选择性激光熔化成形裂纹与气孔的方法，包括以下步骤：在惰性气体保护下，将铝合金粉末、TC4粉末和硼粉末进行双离心高速混合搅拌，制得消除铝合金SLM裂纹与气孔的复合粉；将消除铝合金SLM裂纹与气孔的复合粉加入到选择性激光熔化型设备的储粉缸中，设置选择性激光熔化成形设备的工作参数后进行选择性激光熔化得到铝合金成形件。通过在选择性激光熔化成形的过程中通过TC4粉末和硼粉末原位合成TiB2，相较于直接加入TiB2，原位生成复合材料增强相原位合成TiB2的颗粒细小且均匀分布于基体材料，可以更为明显的消除7075铝合金SLM裂纹与气孔，同时进一步提升了7075铝合金的力学性能。
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