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公开(公告)号：CN116652361B
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202310434068.X
申请日：2023-04-21
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种路径宽度可变的金属构件的搅拌摩擦增材制造方法及搅拌摩擦增材制造装置，该装置包括：以多个具有不同直径的金属棒材为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺打印金属构建，其中沉积层的宽度与金属棒材的直径相等；当需要改变沉积层的宽度时，直接选择直径与所需沉积层宽度相等的金属棒材为原料，从而获得所需的路径宽度。本发明的方法可直接获得不同路径宽度的金属构件，如不同宽度加强筋结构的金属板或者具有不同壁厚的圆筒形零件，提高打印质量和效率。
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公开(公告)号：CN116786841A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310489326.4
申请日：2023-05-04
Applicant: 南京工业大学 , 中国航空制造技术研究院
Abstract: 本发明提供一种基于激光熔化沉积的陶瓷增强双梯度复合材料的制备方法，将混合粉末通过多筒送粉器并在保护气氛环境下进行增材制造，打印工艺包括以下过程：以逐层生长的方式进行打印沉积；其中，从第1层至第n层，层级之间打印采用的混合粉末中的陶瓷颗粒的粒径从微米级至纳米级呈多级梯度变化；相邻层级之间，下层采用的混合粉末中的陶瓷颗粒的粒径大于等于上层采用的混合粉末中的陶瓷颗粒的粒径；当层级之间打印采用的混合粉末中的陶瓷颗粒粒径相同时，陶瓷颗粒在混合粉末中的质量占比呈连续梯度变化；重复上述的打印过程，直到获得工件；通过逐层成分变化以及错配度变化，实现材料的连续组织和成分的梯度变化，实现材料的双梯度复合强化。
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公开(公告)号：CN115121980B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202210854667.2
申请日：2022-07-17
Applicant: 南京工业大学
IPC: B23K28/02
Abstract: 本发明提供一种电弧熔丝搅拌复合薄壁复杂结构低应力增材制造方法，采用曲面基板的设计，适用于曲面薄壁件的成型，而通过在电弧打印的同时，对沉积层进行搅拌摩擦，实现外观组织细化、消除气孔和裂纹等缺陷，获得组织致密且化学成分均匀的组织结构，提高沉积金属的力学性能；在电弧打印复合搅拌摩擦的同时，持续对基板进行水冷，在加快丝材凝固的同时，可以保持组织均匀性、细化程度，保证构件的力学性能。
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公开(公告)号：CN115216666A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210708459.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种增材制造高强高韧叠层钛合金复合材料的方法，包括将钛合金粉末与不同粒径等级的B4C颗粒进行混合，获得多个错配的混合粉末；其中所述的B4C颗粒的粒径成连续梯度变化的多级；将混合粉末通过多筒送粉器并在保护气氛环境下进行增材制造，打印工艺包括以下过程：以逐层生长的方式，以每一层对应预设的激光功率和扫描间距分别完成第1层至第5层的打印沉积，从纳米级到微米级，重复上述逐层生长的方式的打印过程，直到完成工件的打印。本发明对颗粒增强钛基复合材料的相组成进行优化设计，通过将不同粒径尺寸的B4C颗粒与钛合金进行混粉操作，将混合均匀后的粉末进行送粉打印，获得晶粒大小可控的目标组织，实现Ti‑6Al‑4V钛合金的强韧性匹配。
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公开(公告)号：CN110202146B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN201910564302.4
申请日：2019-06-27
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明属于增材制造技术领域，提出一种同步打印砂型支撑辅助增材制造金属零件的方法，其步骤为：在基板上，以基板的垂直方向为打印方向，逐层同步打印等高的金属零件和金属支撑，并逐层成型与金属零件等高的砂型，直至打印出完整的金属零件与金属支撑，并成型出完整砂型件，成型后的砂型件和间隔设置在砂型件之间的金属支撑构成支撑结构，所述支撑结构与所述的金属零件内壁贴合。本发明防止了送粉/送丝打印阶段因无结构支撑导致熔池倒塌，从而导致打印失败的缺陷，同时，本发明避免了多余的机械加工，减少复杂结构金属零件的成型成本，满足了市场需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113862521A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110864652.X
申请日：2021-07-29
Applicant: 南京工业大学
IPC: C22C21/00 , B22F3/10 , B22F10/28 , B33Y10/00 , B33Y80/00 , B33Y70/00 , B33Y40/20 , C23C24/08 , C22C1/04
Abstract: 本发明提供一种基于多级增强的钛铝系合金，该钛铝系合金包括骨架增强体和包裹着骨架增强体的铝基体；铝基体为铝或铝合金，骨架增强体为三维网状结构的钛或钛合金，骨架增强体构成合金的骨架增强结构；骨架增强体的表面包裹镀层材料，镀层材料为粘结剂均匀混合镀层粉末形成的混合物，镀层粉末为Nb粉；镀层材料与铝基体形成金属中间相，金属中间相与镀层材料构成合金的界面增强结构；骨架增强结构和界面增强结构实现对钛铝系合金的多级增强。本发明还提供一种基于多级增强的钛铝系合金的制备方法。本发明的合金通过骨架结构增强和界面增强的多级增强方式，在不增加密度的同时，提升了铝合金的综合性能，得到高材料利用率且性能优异的铝合金材料。
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公开(公告)号：CN113579251A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110846283.1
申请日：2021-07-26
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种基于电脉冲辅助增材制造铝及铝锂合金的在线改善组织性能的处理方法，在增材制造成型构件过程中，通过在基板上持续施加脉冲电流，使脉冲电流不断的同时作用于熔池和已成型的材料，从而影响熔池中的成分合金凝固的形核过程，以及同时对已成型材料进行热处理，在打印过程中即可实现应力消除和回复再结晶。该方法通过在增材制造成形构件过程中持续施加脉冲电流，促使其熔池材料合金凝固过程晶粒细化，消除缺陷，改善内部组织，并使得已成型材料合金回复再结晶，实现在线应力消除，达到同步热处理的目的。
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公开(公告)号：CN113579236A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110851420.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种具有镍钛记忆多层复合结构的柔性壁板，该柔性壁板具有三维空心可记忆镍钛叠层结构，所述三维空心可记忆镍钛叠层结构包括两块可记忆多层镍钛叠层壁板，且两块可记忆多层镍钛叠层壁板间隔连接形成具有弹性的三维空心结构；其中，具有弹性的三维空心结构沿记忆多层镍钛叠层壁板进行贯穿连接。本发明还提供一种具有镍钛记忆多层复合结构的柔性壁板的制备方法及应用。本发明的柔性壁板具有弹性的三维空心结构，同时扩散结构形成稳定的记忆层，从而完成层与层的变形，最终实现整体的变形，提高材料的形变能力。
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公开(公告)号：CN113549855A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110821531.7
申请日：2021-07-20
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种用于增材制造的含氢钛合金丝材的制备方法，包括以下步骤：将钛合金铸锭均匀化加热处理；将钛合金铸锭放入密闭的管式置氢加热炉中，在真空环境下，通入氢气进行固态置氢处理，得到置氢钛合金铸锭；将置氢钛合金铸锭放进热处理炉进行固溶处理；将固溶处理后的钛合金铸锭进行预设变形量的热拉拔工艺，拉拔完炉冷，获得钛合金丝材；以及将热拉拔完的钛合金丝材进行时效处理，获得用于增材制造的含氢钛合金丝材。本发明能够显著降低相变温度，缩减生产过程中所需的热量，从而降低制造成本，利用其打印的坚固件工件具有优异的抗拉强度和延伸率、切应力性能。
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公开(公告)号：CN113414413A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110700288.3
申请日：2021-06-23
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22F12/00 , B22F10/28 , B22F10/30 , B22F10/50 , B22F10/60 , C21D7/04 , C22F1/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20
Abstract: 本发明提供一种超声滚压调控激光增材制造沉积组织的方法与系统，包括：根据工件设置增材制造工艺参数并编制打印程序，所述增材制造工艺参数包括送粉工艺和激光熔覆工艺；按照打印程序对送入基板表面的合金粉末进行逐层打印，直到完成整个工件的打印；其中，在每一层打印过程中，对形成的熔覆层进行超声滚压处理，即：在超声波振动环境下，通过滚压头同步对形成的熔覆层进行滚压处理，并且超声振动产生的机械振动与滚压处理产身的机械形变同时作用于滚压头所接触的熔覆层位置。本发明通过对每层熔覆层的超声滚压处理，使得打印完成后的构件不管是表面还是内部的组织都得到了细化和均匀化，降低表面粗糙度、提高显微硬度、改善组织结构，使得材料的力学性能得到极大的提升。
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