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公开(公告)号：CN114722626B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202210435948.4
申请日：2022-04-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/13 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种铸锭中宏观偏析及析出夹杂物的预测模拟方法，包括以下步骤：获取金属材料和夹杂物的热物性参数；获取所述夹杂物的形核热力学条件；计算求解所述金属材料凝固时所需的质量、动量、能量、溶质传输；设置计算边界条件，初始化计算条件，开始循环，耦合求解所述金属材料的液相、等轴晶中固相、柱状晶相的质量、动量、能量、溶质传输，根据夹杂物热力学形核条判据，判断夹杂物的形核和生长，求解出所述夹杂物的尺寸和数量的分布域；更新所述热物性参数，判断收敛条件，根据判断结果决定是否重复迭代；直至铸锭凝固结束得到模拟结果。本发明适用于预测各种合金、不同吨位铸锭的宏观成分分布及夹杂物分布，对铸锭制备工艺优化具有参考作用。
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公开(公告)号：CN118023535A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410094367.8
申请日：2024-01-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明属于金属增材制造领域，具体涉及一种非均质金属材料的喷墨打印方法及喷墨装置，包括如下步骤：S1：根据待打印结构确定路径规划，根据熔滴尺寸及喷墨频率确定向喷头内送入金属丝材的速度；S2：对金属熔体基材进行预处理并将预处理后的金属熔体基材置于喷头内；S3：置换喷头内的环境气氛为保护性气氛；S4：加热金属熔体基材并保温，控制金属熔体基材呈熔融态；S5：向熔融的金属熔体基材加载扰动进行喷墨打印，同时向喷头内连续送入金属丝材。与现有技术相比，本发明解决现有技术中不能一次成型、无法实时调控熔体成分、工艺复杂的问题，实现了非均质金属材料一次成型、成分梯度瞬时可控的问题，且此方法应用范围广泛且易于扩展。
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公开(公告)号：CN115383064A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211045181.0
申请日：2022-08-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: B22D11/04 , B22D11/115 , B22D11/14 , B22D11/16
Abstract: 本发明提供一种结合行波磁场电磁搅拌的连续换液热型连铸金属提纯的方法，主要通过将具有产生恒定方向电磁力的行波磁场引入水平热型连铸过程，通过定向的电磁力改善熔体的流动，有效将凝固前沿的杂质快速输运至远端，从而显著提高水平热型连铸的提纯效果。
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公开(公告)号：CN115255393A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210705767.9
申请日：2022-06-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种激光辅助的金属微喷液体增材制造装置和方法，涉及金属增材制造领域，包括手套箱、中央处理器、温度控制器、波形生成器和激光器，其中，所述手套箱内部设有电磁阀、坩埚、基板和三维平台，所述坩埚周围设有加热元件，所述三维平台设置在所述手套箱的底部，所述基板安装在所述三维平台顶部，所述三维平台可以在所述手套箱内移动，所述激光器用于补充所述基板上熔滴重熔的热量。本发明通过激光辅助热源输入热量，保证熔滴重熔及产生冶金结合，显著提高增材制备的结构件的综合力学性能，降低喷嘴的工作温度，提高增材件的尺寸，同时也为后续自由形状高熔点金属件的增材开发奠定了基础。
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公开(公告)号：CN111375746B
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202010260178.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于固—液界面稳恒推进的单晶叶片定向凝固方法，建立了以宏观固—液界面与冷隔板的相对位置、固—液界面处枝晶尖端间的极差、宏观固—液界面推进速度与抽拉速度的差值为标准的有效判据，在此基础上对定向凝固过程中的固—液界面界面生长情况进行模拟，从而获得固—液界面稳恒推进的抽拉速度曲线v(t)，并进行单晶叶片的定向凝固制备。与现有技术相比，本发明通过对抽拉速度进行实时调节，来实现对固—液界面的形状进行实时调控，从而达到控制固—液两相区宽度、减小固—液界面曲率、消除固—液界面前沿成分过冷和杂晶产生的目的。本发明不仅可以大幅度提高单晶叶片的质量和制备成功率，还可以有效降低单晶叶片的定向凝固制备成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111497374A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201910090710.0
申请日：2019-01-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: B32B15/01 , B32B15/02 , B32B15/16 , B32B15/20 , B32B7/04 , B32B7/10 , B32B33/00 , B23P15/00 , C23C28/02
Abstract: 本发明提出了一种金属与高熵合金叠层复合材料及其制备方法是由金属和高熵合金交替叠放，然后通过常规的叠层复合材料制备方法获得。本发明金属—高熵合金叠层复合材料叠层层数为2层以上，叠层间距为20～1000um；所述金属可以是纯金属(Al、Ti、Ni等)，也可以是相应的合金；所述金属可以是块状，也可以是粉末状；所述高熵合金可以是粉末状的，也可以是块状的；所述高熵合金可以通过电弧熔炼、球磨等多种方法制备；所述常规的叠层复合材料制备方法包括连接复合法和沉积复合法；所述连接复合法包括挤压、冷轧、锻造、热压烧结等多种方法；所述沉积复合法包括磁控溅射、电磁脉冲、气相沉积等。
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公开(公告)号：CN107604434A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710896616.5
申请日：2017-09-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: C30B19/10
Abstract: 本发明公开了一种单晶异质基底形核控制技术，解决了传统凝固和界面结合研究技术的不足，提出了一种新型受控凝固方法，通过人为控制熔体的生长热力学和动力学，使熔体在加热和冷却过程中可控地凝固在异质相基底上，最终获得由晶体生长热、动力学控制的凝固组织，以及由异质相基底触发熔体形核的界面结构；该方法可运用到凝固控制、异质相结合、表面改性、表面润湿、晶体生长、液相外延生长等界面技术制备及过程分析中。
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公开(公告)号：CN105945246B
公开(公告)日：2017-11-10
申请号：CN201610316759.X
申请日：2016-05-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种制备均质化铸锭的变成分离散增材铸造方法，所述方法将铸锭分为N个浇包离散浇铸而成，其中第一个浇包的浇铸成分由目标合金成分决定，其后每个浇包的浇铸成分由目标合金成分、上一浇包凝固的偏析形貌以及所述上一浇包剩余金属液的溶质含量决定。本发明可以根据质量要求窗口对浇铸金属液进行调节，从而实现铸锭溶质的均质化，大大降低了铸锭整体的宏观偏析。
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公开(公告)号：CN120006395A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510153842.9
申请日：2025-02-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于优化籽晶法定向凝固制备单晶高温合金叶片的方法，在模壳引晶段的和叶片型腔过渡段引入一段特殊设计的流道，并将其作为金属熔体浇铸动量约束段，将制备好的高温合金籽晶以紧密贴合的方式装配至引晶段内，并将整体专用模壳结构稳固放置于激冷盘之上；将装配有高温合金籽晶的专用模壳移送至加热器内的预定工位，进行高温合金叶片熔炼与定向凝固。与现有技术相比，本发明在模壳引晶段的和叶片型腔过渡段引入一段特殊设计的流道，并将其作为金属熔体浇铸动量约束段，该约束段通过减小熔体体积、降低熔体动量来减弱高温合金熔体对籽晶回熔区树枝晶的冲击，从而达到消除回熔区杂晶、去除选晶器、推动籽晶法进入大面积工业应用的目的。
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