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公开(公告)号：CN109514068B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201811291854.4
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开一种基于电子束热丝熔丝增材制造的装置，该装置包括：电子枪，该电子枪包括产生电子束的灯丝、灯丝下方的阴极、阴极下方的栅极、栅极下方的阳极、阳极下方的聚焦线圈以及聚焦线圈下方的偏转线圈，该电子枪置于电子枪真空室中；所述的电子枪真空室置于真空成形室顶部，并通过电子气阀实现与真空成形室相连通以及隔绝；所述的电阻加热系统包括置于真空室中工作平台上的大厚度基板、可以实现升温的电阻丝和电阻丝加热控制装置，用于温度测量的热电偶。本发明的装置实现零件良好的表面成型以及微观组织的均匀性。本发明的装置能够改变材料内部应力分布，减少基板变形。
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公开(公告)号：CN111001980B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201911023956.2
申请日：2019-10-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种无基板增材制造方法，本方法根据对比消耗板和增材材料的成分种类与含量比的不同情况设计了具体方案：当消耗板成分种类少于并包含于增材材料成分种类时，需要调制消耗板成分及含量比使其与增材材料一致，并在熔合过程中将消耗板组织转变以实现无基板增材；当消耗板成分与增材材料完全相同时，仅需要在熔合过程中将消耗板组织转变即可实现无基板增材；当消耗板成分种类多于或不包含于增材材料成分种类时，可将增材体切割作为二次消耗板实现无基板增材。本发明实现了无基板增材制造技术，将消耗板材料转变为增材材料并融为一体，原料利用率更高，并且可实现双向增材制造，增加了灵活性，可以实现结构更为复杂的增材体加工。
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公开(公告)号：CN109514067B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201811291843.6
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明公开一种基于电子束熔丝增材的高强度TA18钛合金构件制备方法，该方法包括如下步骤，确定钛合金构件的成分过渡区域，并依照钛合金构件建立三维CAD实体模型，依据单道沉积层宽度为W，单层厚度为L，搭接率为γ，生成可实施的路径；依照上述路径进行电子束熔丝增材制造，完成单层钛合金丝材沉积；依上述步骤完成单层钛合金丝材沉积，采用小束流的电子束沿垂直于沉积方向快速扫描；直至沉积完所有片层，完成所述构件的增材制造；切除过渡区域部分，并对构件进行退火处理。该方法增材原料来源广，均存在成品的TA2和TC4焊丝，不需要特制TA18焊丝。该方法生产效率高，生产成本低，可实现复杂构件直接成形，缩短了复杂构件的制造时间。
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公开(公告)号：CN109277675B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN201811290609.1
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种基于等离子熔丝增材的高强度TA18钛合金构件制备方法，该方法包括具体步骤如下：确定钛合金构件的成分过渡区域，并依照钛合金构件建立三维CAD实体模型；依据单道沉积层宽度为W，单层厚度为L，搭接率为γ，生成可实施的路径；依照上述路径进行等离子熔丝增材制造，并采用小电流低离子气的等离子束沿垂直于沉积方向快速扫描，按照上述方法，完成所述构件的增材制造，最终切除过渡区域部分，并对构件进行退火处理。本发明采用的方法增材原料来源广、生产效率高，可实现复杂构件直接成形，缩短了复杂构件的制造时间；该方法可实现小批量生产，方便前期零件结构设计试验；该方法得到的TA18钛合金构件内部变形应力较小，抗拉强度高。
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公开(公告)号：CN112139649A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010912310.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子束双丝熔丝原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，该方法包括如下步骤：前期准备、原位增材、增材构件冷却：将原位增材的钛铝金属间化合物构件置于真空环境下冷却，直至冷却至室温。本发明采用熔丝增材方式，既实现了材料的一体化成形，又因其加工效率高，能够制备大型构件。本发明解决了TiAl金属间化合物具有较差的室温塑性，无法制备其丝材的问题，提出采用双丝进料的方法，通过控制送丝速度，获得特定成分比例的钛铝金属间化合物。本发明在真空环境下进行的电子束熔丝增材，电子束的高能量密度能够起到明显的提纯的作用，避免了杂质元素对材料性能的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107931841B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201711436348.5
申请日：2017-12-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K26/323
Abstract: 本发明为一种钛‑铝异种金属高强冶金结合的激光连接方法，该方法步骤为：待焊试件接头为在I型接头两个对接面上分别设置一个沿焊接件厚度方向的凸起平台，两个平台在焊接件长度及宽度方向等长，在厚度方向的高度之和为对接试板厚度。其次，进行焊前处理并优化激光焊接参数，完成第一次熔钎焊接；之后，在熔钎焊缝相邻的钛侧，进行第二次改性焊接，两焊缝相近但不交叉。本发明的连接方法利用异种金属高熔点差异特点，在高熔点钛侧相邻熔钎焊道旁进行第二次焊接，通过第二次焊接温度场对钛铝结合界面进行重熔改性，优化结合界面处相结构，减弱接头脆性，同时，采用特殊的接头结构，提高焊缝根部结合强度，增加接头可靠性。
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公开(公告)号：CN108405866B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201810132836.5
申请日：2018-02-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种钛钢过渡接头结构，具体为基于软网络分割和梯度成分的钛及钛合金与不锈钢的过渡接头结构。该过渡接头的一端为钛及钛合金或者钢其中的一种，而接头的另一端包括钛或钢和与之形成网络分割的第三种元素或者更多种元素形成的过渡体。该过渡体可以实现其两端区域钛和钢的软连接并可以阻止其他钛钢硬连接区域裂纹的扩展；此外该过渡体垂直于接头的方向的截面呈圆形或者多边形，有利于分散接头产生的应力集中与裂纹的进一步扩展，综上所述该过渡接头可以提高钛钢梯度连接的强度。
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公开(公告)号：CN110449721A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910681912.2
申请日：2019-07-26
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明提供了一种通过实时多束流预热减小工件焊接变形的电子束焊接方法，该焊接方法为利用焊接电子束流具体为一个主焊接束流以及两个沿焊缝对称分布的预热束流，并通过电子束焊机的高频扫描线圈实时控制两个预热束流的能量配比、尺寸和位置，在焊接时，主焊接束流和预热束流实时同步加载在工件上。本发明的焊接方法焊接参数调节方便，不需要任何外加辅助加热或冷却装置，通过主焊接束流前两个预热束流的热拉伸效应，可以抵消由焊接束流焊接时产生的热压缩效应，从而能够减小焊接应力和变形。
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公开(公告)号：CN110328431A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910681894.8
申请日：2019-07-26
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明提供了一种适用于手工电弧焊机的参数自动下达系统，该系统包括上位机、下位机、电机驱动板、步进电机、联轴器、双联电位器。联轴器的一端与步进电机输出轴相连，另一端与双联电位器旋转轴相连，使得步进电机的转动能够带动双联电位器的旋转；通过联轴器连接以后，电机输出轴跟双联电位器旋转轴的转动速度与转动角度相同；本发明的下达系统可以直接调用焊接工艺规程数据库，避免了由焊工操作失误造成工件损坏；参数下达系统与焊机的物理隔离，能够避免焊机引弧期间的高频感应对下达系统造成电磁干扰，该系统通过焊接参数调节精度高，能够实现焊接参数的远程控制。
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公开(公告)号：CN109277675A
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201811290609.1
申请日：2018-10-31
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种基于等离子熔丝增材的高强度TA18钛合金构件制备方法，该方法包括具体步骤如下：确定钛合金构件的成分过渡区域，并依照钛合金构件建立三维CAD实体模型；依据单道沉积层宽度为W，单层厚度为L，搭接率为γ，生成可实施的路径；依照上述路径进行等离子熔丝增材制造，并采用小电流低离子气的等离子束沿垂直于沉积方向快速扫描，按照上述方法，完成所述构件的增材制造，最终切除过渡区域部分，并对构件进行退火处理。本发明采用的方法增材原料来源广、生产效率高，可实现复杂构件直接成形，缩短了复杂构件的制造时间；该方法可实现小批量生产，方便前期零件结构设计试验；该方法得到的TA18钛合金构件内部变形应力较小，抗拉强度高。
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