一种激光刻蚀制备铝合金超疏水表面应力与织构形貌调控方法

    公开(公告)号:CN114682922B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202210228035.5

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种激光刻蚀制备铝合金超疏水表面应力与织构形貌调控方法,包括如下步骤:对铝合金表面预处理;将预处理后的铝合金固定到超声振动平台上,在铝合金待加工表面持续输入流动的液氮,通过控制液氮的流量,使铝合金待加工表面温度降低并保持低温状态;待铝合金待加工表面降温完成后,保持铝合金待加工表面液氮稳定流动,利用超声振动平台产生高频超声振动场,同时通过激光对铝合金待加工表面进行刻蚀,形成超疏水织构微纳米结构表面;采用化学修饰降低超疏水织构微纳米结构表面的表面能。本发明可以高效完成基体强度高、疏水织构形貌好、耐久性强的液滴各向异性传输航空铝合金超疏水表面的制备。

    一种脉冲电流辅助铝合金激光喷丸成形与疏水表面制备方法

    公开(公告)号:CN114952010A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210445786.2

    申请日:2022-04-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种脉冲电流辅助铝合金激光喷丸成形与疏水表面制备方法,包括如下步骤:将预处理后的铝合金放置在冲击平台上,所述铝合金两端分别安装电极;所述铝合金材料表面作为吸收层,所述铝合金表面覆盖流动的硅油作为约束层;确定激光能量;通过电极在铝合金表面施加高频脉冲电流,喷丸激光器根据激光能量产生激光束冲击铝合金表面,在电脉冲和激光冲击的作用下,所述铝合金形成弯曲的弧面,且铝合金的冲击面表面形成多孔微纳多级表面;对铝合金的冲击面表面通过化学修饰降低材料表面能,得到具有超疏水的弧形铝合金表面。本发明可同步完成对铝合金材料与表面形貌的控形控性,使航空铝合金板材基体得到有效强化。

    一种用于部件修复的激光熔覆设备及方法

    公开(公告)号:CN114807927A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210417282.X

    申请日:2022-04-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了用于部件修复的激光熔覆设备,所述设备包括六轴机器人系统、焊缝引导系统、同轴送粉式激光熔覆系统、PLC总控制系统,所述同轴送粉式激光熔覆系统安装在焊缝引导系统上,所述六轴机器人系统包括六轴机器人本体、机器人控制柜,所述六轴机器人本体的前端通过连接板固定安装有焊缝引导系统;所述焊缝引导系统包括前端陶瓷引导体、六维力传感器、Y向运动补偿装置、Z向运动补偿装置、焊缝引导系统控制器。本发明一方面能避免常规激光熔覆修复燃气轮机叶轮叶片裂缝过程中,熔覆轨迹很难与裂缝保持一致,熔覆道脱离裂缝;另一方面,有效解决工程人员需要大量编程机器人示教点来拟合熔覆修复路径的难题。

    一种激光刻蚀制备铝合金超疏水表面应力与织构形貌调控方法

    公开(公告)号:CN114682922A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210228035.5

    申请日:2022-03-08

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种激光刻蚀制备铝合金超疏水表面应力与织构形貌调控方法,包括如下步骤:对铝合金表面预处理;将预处理后的铝合金固定到超声振动平台上,在铝合金待加工表面持续输入流动的液氮,通过控制液氮的流量,使铝合金待加工表面温度降低并保持低温状态;待铝合金待加工表面降温完成后,保持铝合金待加工表面液氮稳定流动,利用超声振动平台产生高频超声振动场,同时通过激光对铝合金待加工表面进行刻蚀,形成超疏水织构微纳米结构表面;采用化学修饰降低超疏水织构微纳米结构表面的表面能。本发明可以高效完成基体强度高、疏水织构形貌好、耐久性强的液滴各向异性传输航空铝合金超疏水表面的制备。

    一种铝合金表面激光冲击压印微纳米颗粒制备超疏水性表面的方法

    公开(公告)号:CN113967796A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111249205.X

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种铝合金表面激光冲击压印微纳米颗粒制备超疏水性表面的方法,包括如下步骤:对铝合金表面预处理,使表面粗糙度≤0.05μm;将微纳米硬质颗粒和微米硬质颗粒混合后均匀的预涂在铝合金表面的吸收层背面;采用短脉冲激光冲击涂覆混合硬质颗粒的吸收层,使混合硬质颗粒压印在铝合金表面;使用超声清洗去除铝合金表面的混合硬质颗粒,通过化学修饰降低铝合金表面的表面能后,得到由微纳多级凹坑结构所构成的超疏水性功能表面。本发明制备方法简单有效,可大面积的快速制备具有微纳多级结构的超疏水表面。

    一种高压多气氛辅助SLM梯度材料制备方法及铝锂合金涂层

    公开(公告)号:CN117773145B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202311794170.7

    申请日:2023-12-25

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种高压多气氛辅助SLM梯度材料制备方法及铝锂合金涂层,包括如下步骤:在工作箱内注入第一混合气体;通过激光辐照使微熔池内的熔融材料与含碳活性气体反应形成碳化物掺杂的第一梯度铝锂合金涂层;在工作箱内注入第二混合气体;通过激光辐照使微熔池内的熔融材料与含碳含氮活性气体反应形成碳氮化物掺杂的第二梯度铝锂合金涂层;在工作箱内注入第三混合气体;通过激光辐照使微熔池内的熔融材料与含氮活性气体反应形成氮化物掺杂的第三梯度铝锂合金涂层。本发明提高铝锂合金材料表面成形质量的同时实现了材料整体外硬内韧的性能。

    一种磁场力辅助铝合金激光刻蚀制备疏水表面与强化成形的方法及装置

    公开(公告)号:CN116689977B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202310711314.1

    申请日:2023-06-15

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种磁场力辅助铝合金激光刻蚀制备疏水表面与强化成形的方法及装置,包括如下步骤:将铝合金两端固定在夹具上;平面螺旋线圈和激光器位于铝合金待加工表面的正上方;所述平面螺旋线圈产生脉冲磁场,激光束位于脉冲磁场中心;利用激光刻蚀在铝合金待加工表面形成重熔凹槽和沉积飞溅物,所述重熔凹槽和沉积飞溅物构成微纳多级结构;所述脉冲磁场使铝合金表面感应产生涡电流,利用涡电流形成感应磁场,所述感应磁场的磁场方向与脉冲磁场的磁场方向相反,通过两个磁场的排斥力使铝合金待加工表面产生形变;对铝合金加工表面通过化学修饰降低材料表面能,得到具有超疏水的弧形铝合金表面。本发明可有效制备表面超疏水的弧形强化铝合金。

    一种用于部件修复的激光熔覆设备及方法

    公开(公告)号:CN114807927B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210417282.X

    申请日:2022-04-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了用于部件修复的激光熔覆设备,所述设备包括六轴机器人系统、焊缝引导系统、同轴送粉式激光熔覆系统、PLC总控制系统,所述同轴送粉式激光熔覆系统安装在焊缝引导系统上,所述六轴机器人系统包括六轴机器人本体、机器人控制柜,所述六轴机器人本体的前端通过连接板固定安装有焊缝引导系统;所述焊缝引导系统包括前端陶瓷引导体、六维力传感器、Y向运动补偿装置、Z向运动补偿装置、焊缝引导系统控制器。本发明一方面能避免常规激光熔覆修复燃气轮机叶轮叶片裂缝过程中,熔覆轨迹很难与裂缝保持一致,熔覆道脱离裂缝;另一方面,有效解决工程人员需要大量编程机器人示教点来拟合熔覆修复路径的难题。

    一种轴类零件的激光熔覆装置

    公开(公告)号:CN114672800B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210247376.7

    申请日:2022-03-14

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种轴类零件的激光熔覆装置,包括椭圆状壳体、锥形光学元件、旋转夹具和送粉机构;所述椭圆状壳体的内部空腔分别安装锥形光学元件和旋转夹具,且所述锥形光学元件位于椭圆状壳体的第一焦点处;所述旋转夹具上安装工件,所述工件位于椭圆状壳体的第二焦点处,用于使工件在第二焦点处旋转;激光束从椭圆状壳体的第一焦点处射入,通过锥形光学元件产生发散状的光束,利用椭圆状壳体的内部空腔反射到工件表面,用于使工件表面预热和熔覆;所述送粉机构用于给椭圆状壳体的内部空腔输送熔覆用的粉末。本发明提高了轴类零件的熔覆效率、熔覆质量以及粉末的利用率。

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