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公开(公告)号:CN115430843A
公开(公告)日:2022-12-06
申请号:CN202210978853.7
申请日:2022-08-16
Applicant: 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
Abstract: 本发明设计了一种双相颗粒增强增材制造铝合金及其制备方法,所述RE/TiB2‑Al‑M合金粉末球形度高,组织内同时具有两种弥散分布的纳米陶瓷颗粒,且适用于各体系铝合金。本发明采用超声辅助的原位自生方法和高能球磨工艺分别引入增强相颗粒和细化剂元素,原位自生有利于促进材料内形成的微纳米TiB2颗粒的均匀分散,发挥其异质形核作用和增强作用;球磨引入有利于充分发挥Ti/Zr等RE细化剂的异质形核和晶粒细化作用,获得球度较高,可实现大规模生产的铝合金粉末。合金粉末通过激光增材制造的快速凝固后获得高致密度,无裂纹,近全等轴细晶组织的高性能构件。
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公开(公告)号:CN113976920B
公开(公告)日:2022-08-26
申请号:CN202111138181.0
申请日:2021-09-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
Abstract: 本发明提供一种选区激光熔化成形结构残余变形的跨尺度控制方法及系统,涉及激光选取熔化技术中的计算机辅助工程技术领域,该方法包括:微观尺度步骤:建立微观尺度的单层单道扫描模型,选定粉末材料属性和高斯热源模型参数;介观尺度步骤:建立介观尺度的多层多道扫描模型,将得到的温度场作为输入载荷,提取各向平均塑性应变;宏观尺度步骤:建立宏观尺度的结构件模型,对结构有限元模型单元沿成形方向逐层激活,控制结构打印过程中因残余变形产生的几何偏差。本发明能够体现成形过程中的温度场或应力场特征,且能够体现激光工艺和扫描策略对大型结构的残余变形影响,控制大型结构打印过程中的残余变形。
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公开(公告)号:CN114310159A
公开(公告)日:2022-04-12
申请号:CN202111476773.3
申请日:2021-12-02
Applicant: 上海交通大学 , 上海交通大学安徽(淮北)陶铝新材料研究院
Abstract: 本发明涉及调控原位自生颗粒增强铝基复合材料轧制织构的方法。采用原位熔体自生工艺制备得到含不同颗粒体积分数的铝基复合材料,利用冷轧和搅拌摩擦加工实现颗粒的弥散分布以及得到含有不同颗粒间距的原位自生颗粒铝基复合材料,通过调控复合材料内的不同颗粒间距,可以调节冷轧过程中位错的交滑移和动态回复,从而实现调控原位自生颗粒增强铝基复合材料轧制织构的目的。
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公开(公告)号:CN119666926A
公开(公告)日:2025-03-21
申请号:CN202411836233.5
申请日:2024-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N25/48
Abstract: 本发明属于激光加工技术领域,公开了一种激光加工吸收率测量系统及方法,包括:连续光纤激光器所发射的激光通过激光聚集装置进行聚集,激光束通过同轴送粉头射入基板上;开启步进电机,步进电机带动激光聚集装置进行运动,实现对基板进行加工;当加工结束时,采集器继续收集温度随时间的变化数据,直至基板冷却至近室温;并将采集的温度数据发送至计算机中,计算机对基板温度信号进行处理,通过集总参数法计算激光加工过程中的对流换热系数和激光加工过程中基板平均温度曲线,根据温度曲线和对流换热系数获得热对流修正的吸收率。本发明实现了针对工业加工过程中吸收率的测量,使用表面散热修正,提高了吸收率测量的精度。
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公开(公告)号:CN116638099A
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202310629071.7
申请日:2023-05-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种激光增材制造搭接加工气孔缺陷在线监测系统与方法,包括:激光器、激光头、位移装置、材料进给装置、图像同轴采集单元、图像在线处理单元、搭接率在线处理单元和气孔缺陷在线处理单元;对采集的图像进行处理,包括灰度处理、图像滤波降噪、宽度特征提取和搭接处熔池特征提取;根据图像在线处理单元的数据以及气孔缺陷在线监测系统的位姿信息,对获取的搭接处特征进行实时修正,并在线得出实际搭接值及搭接率值;根据实际搭接值和搭接率值以及搭接处熔池特征信息,得出搭接处是否为气孔缺陷。本发明通过图像的标定、采集、预处理、修正和计算等实现了激光增材制造搭接加工气孔缺陷的快速可靠在线监测。
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公开(公告)号:CN113417754B
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202110834237.X
申请日:2021-07-21
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种用于铝基活塞裙部的耐磨结构及其加工方法。耐磨结构包括若干个规则排布的凸起,凸起的排布规则为:在活塞裙部表面由同一种虚拟的六边形重复延展,每个六边形与相邻的六边形共边且共顶点,每个顶点设有一个凸起,其中铝基活塞是铝合金活塞或铝基复合材料活塞。上述耐磨结构的加工方法包括如下步骤:步骤1,在活塞裙部的金属表面加工出凸起;步骤2,在凸起的顶面边缘加工出圆角;步骤3,在凸起顶面或者活塞裙部整个表面附加耐磨涂层。本发明具有以下有益效果:提供了一种新型的集油布油结构,并对其表面材料进行耐磨加强处理,可显著提升铝基活塞的润滑性与使用寿命。
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公开(公告)号:CN112877524B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202110048755.9
申请日:2021-01-14
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种对金属工件施加弹性应力场和脉冲电流场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法,将金属工件夹持在两个主轴箱的旋转输出轴之间,表面强化装置用于对金属工件施加弹性应力场、脉冲电流场和超声滚压,使金属材料的表面残余压应力水平和峰值残余压应力水平更高,残余压应力影响层更深,进而提高金属材料的疲劳性能。
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公开(公告)号:CN112877522B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202110048747.4
申请日:2021-01-14
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种对金属工件施加多种物理场并辅助超声滚压的表面强化装置及方法,将金属工件夹持在两个主轴箱的旋转输出轴之间,通过对金属工件施加弹性应力场、热场、超声滚压后,喷射深冷介质至金属工件表面以施加深冷场,使金属材料的表面残余压应力水平和峰值残余压应力水平更高,残余压应力影响层更深,进而提高金属材料的疲劳性能。
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公开(公告)号:CN113583485B
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202110826602.2
申请日:2021-07-21
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种用于铝基活塞裙部的耐磨涂层及其制备方法。该耐磨涂层中含有碳纤维,碳纤维分布于耐磨涂层的表面和接近表面的内部。上述耐磨涂层的制备方法包括如下步骤:步骤1,在碳纤维表面附加磁性微粒,得到磁性碳纤维;步骤2,将磁性碳纤维加入到石墨中,充分混匀后涂敷在活塞裙部,形成涂层前驱体;步骤3,在活塞裙部外侧施加磁场,以使磁性碳纤维向涂层前驱体的表面和接近表面的内部迁移并富集;步骤4,在惰性气体保护下,使石墨烧结固化,其中的碳纤维被固结。本发明的有益效果:在石墨涂层中添加碳纤维,并使碳纤维富集在涂层表面和靠近表面的内部,碳纤维增强了石墨涂层的耐磨性能,可显著提升活塞的使用寿命。
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公开(公告)号:CN113755769B
公开(公告)日:2022-04-08
申请号:CN202110932052.2
申请日:2021-08-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高强高韧铝基复合材料及热处理方法,所述Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料为粉末冶金‑塑性加工方法制备,其组织内同时具有弥散分布的纳米陶瓷颗粒与细小等轴的晶粒结构。通过本发明中的固溶处理方法能使粉末冶金制备Al‑Zn‑Mg‑Cu基体内的粗大合金相完全固溶,同时不引起明显的过烧与异常晶粒长大;通过本发明中的时效处理方法,可有效降低粉末冶金制备复合材料内大量存在的晶界区域对铝基体合金相非均匀析出的影响,减少复合材料内部晶界无沉淀析出带的尺寸与面积,并在铝基体内形成细小弥散的合金第二相。本发明热处理后的粉末冶金Al‑Zn‑Mg‑Cu基复合材料具备优异的力学性能,在航空、航天、交通运输、特种装备制造领域中具有重要的应用价值。
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