公开(公告)号：CN119056873A

公开(公告)日：2024-12-03

申请号：CN202410961927.5

申请日：2024-07-18

Applicant: 苏州大学

Inventor： 孙茜 ,  张康 ,  王晓南 ,  李振兴 ,  牟洪林 ,  胡增荣 ,  王传洋

IPC: B21B1/38 ,  B21B45/00 ,  B21B47/00

Abstract: 本发明涉及一种异种金属搭接装置及其使用方法，包括轧制机构、定位机构、升降平台和预热场发生机构；轧制机构包括阶梯型的上轧辊和下轧辊，上轧辊的位置可调；定位机构设置于轧制机构后端用于对金属板材进行限位和导向；预热场发生机构设置于定位机构上方用于对轧制后的板材进行预热，且其通过升降平台可以调整与板材之间的距离。本发明利用感应线圈诱导预热机制，通过周期性感应预热，可以预先将焊接区域选择性的加热到适当的温度，在激光焊接时可以增强材料表面热梯度分布的差异性，并且不同形状的线圈缠绕环产生不同效果的预热场，更有助于形成波浪形结合界面，增加异种金属结合表面机械互锁的能力，提升界面结合性能。

公开(公告)号：CN118664058A

公开(公告)日：2024-09-20

申请号：CN202410763997.X

申请日：2024-06-14

Applicant: 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 ,  苏州大学

Inventor： 王亚楠 ,  孙梦尘 ,  周兴汶 ,  赵鑫宇 ,  孙茜 ,  王晓南 ,  陈立国

IPC: B23K26/00 ,  H01B13/00 ,  B23K26/60

Abstract: 本发明涉及一种激光原位制备电性能可控石墨结构的方法及应用，属于航空材料‑导电结构一体化制备技术领域。本发明采用醇溶液对航空材料的表面进行清洗；通过聚焦激光对预处理后的航空材料进行选区辐照，以制备电性能可控的石墨结构。本发明创新地采用激光直写技术对航空材料石英纤维增强树脂进行表面改性，通过对激光能量的控制，高效的制备出导电性能可控的石墨结构，可实现航空材料‑导电结构一体化，减轻飞行器的重量。本发明不仅简化了航空材料表面导电结构的制备步骤，降低生产成本，还减轻了航空材料的重量，实现导电结构和航空复合材料一体化。同时，还可规避在极端环境下导电结构从航空材料上脱落的风险。

公开(公告)号：CN117961292A

公开(公告)日：2024-05-03

申请号：CN202410223447.9

申请日：2024-02-28

Applicant: 苏州大学

Inventor： 骆顺存 ,  伍志康 ,  胡增荣 ,  陈明瑞 ,  王晓南 ,  长海博文

IPC: B23K26/24 ,  B23K26/70

Abstract: 本发明公开了一种双激光束协同制备焊缝多级异质结构的方法及装置，涉及铝合金材料焊接领域，制备装置包括带有振镜系统的光纤激光器、短波段激光器、双波段复合摆动焊接头、光路系统、机器人控制系统、冷却系统和保护装置，制备方法包括采用光纤激光器进行摆动填充焊接，焊缝填充材料为Al‑Si‑Mg‑Cu‑Zn‑Sn系合金，得到具有异质晶粒结构的焊缝；同时，采用短波段激光在线烘烤焊缝，促进多种纳米相的复合析出并在焊缝深度方向呈梯度分布，通过该装置及方法，可以制备出具有多级异质结构组合的铝合金焊缝，协同提高了焊接接头的综合性能，从而解决了可热处理强化铝合金熔焊焊缝强度和塑性不匹配的问题。

公开(公告)号：CN117564089A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202311591813.8

申请日：2023-11-27

Applicant: 苏州大学

Inventor： 牟洪林 ,  王晓南 ,  李振兴 ,  胡增荣 ,  张康 ,  张海

IPC: B21B1/38 ,  B21B45/00

Abstract: 本发明涉及异种金属复合板带制备技术领域，提出了一种激光及脉冲电流协同制备异种金属板带的装置及方法，包括：激光‑脉冲电流复合轧制机构、轧机送料机构、激光器以及施加脉冲电流机构等，通过轧机送料机构将两异种金属板带向激光‑脉冲电流复合轧制机构中进行输送，并且，轧机送料机构能够根据实际需要，通过两个张紧装置对两异种金属板带的输送角度、板材张紧度以及两异种金属板带的错位程度进行调整。采用了激光脉冲和电流的复合作用，使两种不同金属材料在微观层面上产生良好的结合。实现了高精度、高效率的双层复合异种金属板的生产，具有重要的应用前景。能够生产出更轻、更坚固和更耐用的复合金属板带，满足高强度、高性能材料的需求。

公开(公告)号：CN117464114A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202311703390.4

申请日：2023-12-13

Applicant: 苏州大学

Inventor： 牟洪林 ,  李振兴 ,  胡增荣 ,  王晓南 ,  骆顺存 ,  张海

IPC: B23K1/005 ,  B23K1/20 ,  B23K3/00 ,  B23K3/08

Abstract: 本发明涉及钢‑铝连接的技术领域，提出了一种适用于钢‑铝薄板激光搭接焊接的新型工艺及方法，本发明焊接方案可以有效的提高焊接接头的质量和强度。通过采用非均匀热输入焊接工艺获得了W型的焊缝，相比于传统的均匀热输入的平直焊缝，本发明方法的焊接接头平均的力学性能提高了67％，不仅仅改变了高铝含量焊缝铝元素的分布，并且改变了钢‑铝焊接接头的断裂模式：由脆性断裂转变为韧性脆性相结合的断裂模式。这种工艺及方案对焊接接头的力学性能产生了重要优化作用。可以在相对简易的焊接条件实现高性能钢铝薄板搭接焊。不需要焊丝和中间层材料，能够简化焊接过程，可以大幅减少工艺成本和优化焊接接头性能，能够更加迅速地完成焊接任务。

公开(公告)号：CN116698814A

公开(公告)日：2023-09-05

申请号：CN202310284463.4

申请日：2023-03-22

Applicant: 苏州大学

Inventor： 周兴汶 ,  马小龙 ,  孙茜 ,  惠壮 ,  刘雪茹 ,  王晓南 ,  孙立宁

IPC: G01N21/65 ,  C03C17/00

Abstract: 本发明涉及一种用于表面增强拉曼检测的CuO‑Ag复合基底及其制备方法与应用，属于拉曼光谱技术领域。本发明在将水热法制备的纳米复合材料旋涂并干燥于基板表面后，采用连续激光对其辐照，激光处理可在不破坏纳米结构“热点”的前提下，有效分解其表面残留有机物，进一步增强基底检测灵敏度。而引入的氧化铜(CuO)是一种窄带隙p型半导体材料，可有效提高基底的吸附特性“捕获”有害化学物质，无需额外的分子印迹聚合物(MIP)可以直接用于双酚A的高效检测。本发明处理后基底对典型标识物罗丹明6G的检测灵敏度可提升2～3倍，检测极限可达10‑12mol/L，具有优异的痕量有机污染物检测性能。

公开(公告)号：CN116393869A

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202310229599.5

申请日：2023-03-10

Applicant: 苏州大学 ,  鞍钢股份有限公司

Inventor： 王晓南 ,  刘仁东 ,  熊丽 ,  徐鑫 ,  腾飞 ,  吕冬 ,  孙茜 ,  芦延鹏 ,  沈鑫珺 ,  曹政

IPC: B23K35/30 ,  B23K26/21 ,  B23K26/60 ,  B07C5/34

Abstract: 本发明属于热成形钢板焊接技术领域，具体涉及一种带有铝硅镀层热成形钢拼焊板用焊丝及其应用。本发明为基于碳‑镍二元合金化思路，焊丝化学成分组成包括Fe、C、Ni和不可避免的杂质。其质量百分含量为：C：0.15‑0.45％；Ni：5‑25％；掺杂元素总量不超过1wt％。本发明焊丝不需要事先将待焊接板材边缘的镀层去除或开坡口处理，激光拼焊方法简单，采用常规激光即可获得性能优异的焊接接头，并由此带来了显著的成本优势。本发明的目的是以低成本高效率的方式获得具有比母材更优强度的焊接接头，对铝硅镀层热成形钢激光焊接技术的发展具有重要意义。

公开(公告)号：CN116275527A

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310162665.1

申请日：2023-02-24

Applicant: 苏州大学

Inventor： 王晓南 ,  环鹏程 ,  邸洪双 ,  陈夏明 ,  张庆宇 ,  孙茜 ,  沈鑫珺 ,  陈宇 ,  魏霞 ,  王杰 ,  郝星星

IPC: B23K26/348 ,  B23K26/082 ,  B23K26/14 ,  B23K26/70 ,  B33Y10/00 ,  B24B1/00

Abstract: 本发明公开了一种激光旁轴协同送粉辅助电弧复合增材制造方法，在电弧增材制造过程中，向熔池中添加高熔点粉末，同时将振镜激光按照预设轨迹照射熔池增加熔池对流，使得粉末在熔池中弥散分布，熔池在凝固过程中形成具有细小晶粒的电弧增材制造构件，其包括以下步骤：(1)将焊枪、送粉管以及振镜激光按照电弧焊丝在前、激光在后的方式工装，调整送粉管位置保证粉末可进入熔池；(2)启动增材制造程序，在保护气体下实施激光协同送粉辅助电弧复合增材制造。本发明通过激光旁轴协同送粉的方式在熔池内引入高熔点粉末并使其弥散分布，从而促进晶粒细化，提高增材效率的同时有效提高了电弧增材构件的强度，实现了高效优质的电弧增材制造。

公开(公告)号：CN113139254A

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN202110527948.2

申请日：2021-05-14

Applicant: 苏州大学

Inventor： 张庆宇 ,  陈宇 ,  王晓南 ,  沈鑫珺

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F119/06 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种描述6xxx系铝合金熔化焊熔池中柱状晶形貌的方法，包括建立6xxx系铝合金的CA‑FD模型并初始化，在CA‑FD模型的计算区域中设置固相区域模拟熔池形貌；随着时间t的累加，通过解析法计算温度场随时间t的演化过程并储存温度数据，通过CA‑FD模型中的固相分数增加量公式计算固相分数增量并储存固相位置数据，通过CA‑FD模型中溶质扩散方程计算浓度场和溶质再分配，储存浓度数据，输出存储的数据；重复上述输出直到达到迭代终止条件，得到焊熔池中6xxx系铝合金的柱状晶形貌。本发明通过CA‑FD和解析法再现6xxx系铝合金焊接凝固时的枝晶生长现象，效率高，适用范围广，为优化焊接工艺提供依据。

公开(公告)号：CN112404129A

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN202011163307.5

申请日：2020-10-27

Applicant: 苏州大学

Inventor： 王晓南 ,  孙茜 ,  齐霄楠 ,  刘宏亮 ,  陈宇

IPC: B21B15/00 ,  B23K26/24 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/34 ,  C22C38/38 ,  C22C38/28 ,  C22C38/06 ,  C22C38/32 ,  C22C38/14 ,  B23K101/16 ,  B23K103/04

Abstract: 本发明提供了一种热轧汽车用钢板的焊接方法，包括以下步骤：将第一钢板和第二钢板拼接并固定，再采用激光焊接设备对拼接部位进行焊接；所述第一钢板的抗拉强度为σ1，所述第二钢板的抗拉强度为σ2，所述σ1/σ2大于2。本申请利用低强钢板与高强钢板激光焊接，降低了焊缝合金化程度，抑制了焊缝中高硬度马氏体的形成，解决了酸轧断带问题。