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公开(公告)号：CN115806444A
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211658970.1
申请日：2022-12-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: C04B38/00 , B22D19/02 , C23C24/08 , G16C60/00 , C04B35/01 , C04B35/58 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/48 , C04B41/88 , C04B37/02
Abstract: 本发明公开了一种梯度多孔陶瓷‑金属复合连接件及其制备方法，属于高温合金基复合材料技术领域，本发明将金属和陶瓷的模量作为设计变量得到带有渐变梯度(即等效模量渐进变化)的梯度多孔陶瓷结构的三维模型，这种三维多孔结构增大陶瓷与金属之间的接触面积，渐变梯度结构可以实现应力的逐步释放；同时，本发明通过增材制造的方式一体化成型所设计的梯度多孔陶瓷结构，不仅保证了成型的尺寸精度，后续二次烧结工艺也保证了陶瓷的强度；再者，本发明使用真空精密铸造方法将陶瓷和高温进行连接，金属液通过流动可以完全的填充多孔陶瓷的复杂结构，因此能够生产形状复杂且致密的陶瓷‑金属构件，满足诸多领域的要求。
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公开(公告)号：CN113512763B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110679666.4
申请日：2021-06-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温合金定向凝固装置及凝固方法，属于金属铸造技术领域，旨在解决锚形模壳散热不均匀导致的晶体组织中雀斑等缺陷性问题和高温合金定向凝固过程中的晶体的浪费问题。本发明通过加热器便可以实现合金液的保温或过热状态，通过提拉杆将锚形模壳以恒定速度向上提拉，再对锚形模壳上设置水冷系统，此时锚形模壳逐渐浮出恒温流质使液面的部分热量散失，从而产生温度梯度，迫使接触子晶的合金液向下定向凝固形成单晶体，可以有效的解决锚形模壳的散热问题，也避免了晶体组织中雀斑等缺陷性问题，降低了定向凝固过程中的晶体的浪费。
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公开(公告)号：CN113510235A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110679676.8
申请日：2021-06-18
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种金属的定向凝固装置及凝固方法，属于金属铸造领域，旨在规避单晶定向凝固制备的雀斑缺陷问题。通过对坩埚的外壁设置加热器来融化合金块，再对结晶器上设置冷却装置，能在合金液进入陶瓷膜时快速冷却合金液，形成凝固的合金；将结晶器与冷却装置连接可以对陶瓷膜的固定位置进行强制冷却，以恒定速度移动结晶器和冷却装置，凝固界面一直相对于合金液面保持固定高度和恒定的温度梯度。本发明提出的一种金属定向凝固装置，通过结晶器、舱体、加热器和冷却装置实现了金属的定向凝固，解决了因雀斑缺陷导致的资源浪费问题，提高了生产效率。
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公开(公告)号：CN113385639A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110477672.1
申请日：2021-04-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: B22C9/02
Abstract: 本发明公开了一种靶向控制铸件微观组织的变壁厚砂型结构及其制造方法，属于砂型铸造领域，通过数值模拟计算和3DP工艺设计制造出了一种变壁厚结构的整体式砂型，在保持砂型工作所需要的结构和强度的基础上，通过改变外部砂箱的结构和壁厚来改善合金凝固时的温度场，使铸造各部分冷却速度一致，避免了铸造缺陷产生，提高了铸件组织均匀性和铸件的质量；同时外砂箱变为随形设计，砂箱不再是传统的立方体结构，有效减小了砂型体积，节约原砂，降低成本。
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公开(公告)号：CN113277856A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110580898.4
申请日：2021-05-26
Applicant: 西安交通大学
IPC: C04B35/593 , C04B35/622 , C04B35/645 , B22F7/06 , B22F10/28 , B22F10/64 , B22F10/66 , B33Y10/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种陶瓷与高温合金复合构件及其制造方法，陶瓷与高温合金复合构件中，陶瓷基体和高温合金基体之间通过物理连接结构连接；物理连接结构包括：陶瓷基体上设置的用于与高温合金基体连接的第一物理连接结构，以及高温合金基体上设置的用于与陶瓷基体连接的第二物理连接结构；过渡层设置于陶瓷基体与高温合金基体的连接界面上。本发明通过一体化3D打印成形，得到陶瓷与高温合金复合构件的成型体；对成型体表面进行去粉处理、强化烧结，得到陶瓷与高温合金复合构件。本发明在陶瓷/高温合金的结合部位引入了连接结构，采用物理铰接的方式在陶瓷/高温合金连接的冶金结合之外，再增加一种机械咬合，从而实现陶瓷/高温合金的双重强化连接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110788279A
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201911058262.2
申请日：2019-11-01
Applicant: 泰州市金鹰精密铸造有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明属于精密铸造应用技术领域，具体公开了一种单晶高温合金涡轮叶片陶瓷模壳的制备方法，包括以下步骤：步骤一、设计三维数字化模型。步骤二、设计铸件蜡模的底盘、叶片铸件、选晶器结构的接口。步骤三、将步骤一中的三维模型转换为STL格式，然后得到光固化3D打印机用数据，最后使用基于面曝光法的光固化3D打印机机。步骤四，将浇注系统蜡模、3D打印的选晶器原型、叶片蜡模组合。步骤五，将步骤四所述组合后的蜡模进行脱蜡，焙烧，清灰，裂纹检查，得到单晶高温合金涡轮叶片陶瓷模壳。本发明的有益效果在于：1、采用3D打印技术制造选晶器，缩短工艺开发周期，简化工艺流程；2、采用3D打印技术制造选晶器结构，可实现不同叶片选晶器的定制化。
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公开(公告)号：CN110449563A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910817692.1
申请日：2019-08-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: B22D19/00 , C23C30/00 , C23C14/35 , C23C14/16 , B22C9/02 , B22C1/00 , G06F17/50 , G16C60/00 , G06T17/00
Abstract: 本发明公开一种碳化硅陶瓷-镍基合金复合材料零件及其制备方法，对碳化硅陶瓷基体连接部位进行拓扑优化设计，使陶瓷基体连接部位具有三维的网状形貌；根据设计的陶瓷基体，制得陶瓷连接基体坯体，对陶瓷连接基体坯体进行处理，得到碳化硅陶瓷连接基体；对碳化硅陶瓷连接基体表面进行预合金化处理，增加碳化硅陶瓷连接基体连接面的金属活性；制备氧化钙基陶瓷模壳；利用氧化钙基陶瓷模壳与经预合金化处理后的碳化硅陶瓷连接基体进行浇注；浇注完成后保温、冷却至预设温度，在水中浸泡，以去除氧化钙基陶瓷模壳，得到碳化硅陶瓷-镍基合金复合材料零件。本发明解决了现有技术中碳化硅陶瓷与镍基合金进行连接时，无法兼顾碳化硅陶瓷与镍基合金之间的优良属性的缺陷。
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公开(公告)号：CN118910470A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410959642.8
申请日：2024-07-17
Applicant: 西安交通大学 , 西安华铼天新材料有限公司
Abstract: 本发明涉及高温合金和增材制造技术领域，具体涉及一种高铝钛镍基高温合金复合粉体及制备方法和应用。复合粉体是采用湿法球磨的方式将强化颗粒分散在基体表面制得；强化颗粒为亚微米级碳化铪粉末，基体为高铝钛镍基高温合金粉末；强化颗粒占复合粉体的质量百分比为1～3％。将复合粉体置于成型缸基板上，在保护气氛下，通过激光选区熔融工艺得到镍基高温合金打印件。本发明通过湿法球磨的方式，利用亚微米级碳化铪粉末对高铝钛镍基高温合金粉末进行改性，使碳化铪颗粒更好地分散在镍基高温合金粉末球体上，实现对高铝钛镍基高温合金增材制造工艺中裂纹的有效抑制以及材料性能的提升，解决目前增材制造中容易产生微裂纹的问题。
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公开(公告)号：CN115806444B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202211658970.1
申请日：2022-12-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: C04B38/00 , B22D19/02 , C23C24/08 , G16C60/00 , C04B35/01 , C04B35/58 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/48 , C04B41/88 , C04B37/02
Abstract: 本发明公开了一种梯度多孔陶瓷‑金属复合连接件及其制备方法，属于高温合金基复合材料技术领域，本发明将金属和陶瓷的模量作为设计变量得到带有渐变梯度(即等效模量渐进变化)的梯度多孔陶瓷结构的三维模型，这种三维多孔结构增大陶瓷与金属之间的接触面积，渐变梯度结构可以实现应力的逐步释放；同时，本发明通过增材制造的方式一体化成型所设计的梯度多孔陶瓷结构，不仅保证了成型的尺寸精度，后续二次烧结工艺也保证了陶瓷的强度；再者，本发明使用真空精密铸造方法将陶瓷和高温进行连接，金属液通过流动可以完全的填充多孔陶瓷的复杂结构，因此能够生产形状复杂且致密的陶瓷‑金属构件，满足诸多领域的要求。
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公开(公告)号：CN113232176B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110490580.7
申请日：2021-05-06
Applicant: 西安交通大学 , 泰州市金鹰精密铸造有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于不同晶体取向铸造单晶高温合金的籽晶切割装置及方法属于机械加工技术领域。籽晶切割装置由控制校正一次枝晶方向Gamma角的底部装置和控制校正一次枝晶方向Delta角、二次枝晶方向Alpha角及Beta角的顶部装置两部分组成。采用X衍射仪测一次枝晶和二次枝晶的角度，将顶部装置的中间角度分度盘旋定对应角度进行方向校正，将底部装置的角度分度盘旋定对应角度进行方向校正；获取单晶试棒方向准确校正后，通过切割机进行籽晶块切割，获取的籽晶块即为[001]、[011]或[111]取向的籽晶。该籽晶切割装置能够简便快捷的切取不同晶体取向的单晶试样籽晶，提高籽晶切割的成品率，设备操作简单，节省工时，在工业化量产籽晶方面有重要作用。
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