公开(公告)号：CN101868075B

公开(公告)日：2013-01-16

申请号：CN200910022026.5

申请日：2009-04-15

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘林 ,  赵新宝 ,  张军 ,  张卫国 ,  傅恒志

IPC: H05B3/64

Abstract: 一种超高温定向凝固的金属电阻加热装置，采用难熔金属钨制成。电阻加热体(5)由四个弧度为π/4的弧形加热块(14)组合而成；上热导环(13)由两个半圆形环构成，位于电阻加热体(5)的顶端；下热导环(15)为圆环形，位于电阻加热体(5)的底部；两个半圆形上热导环(13)之间的结合面与电阻加热体(5)中的某一对弧形加热块(14)的结合面相重合；在个两半圆环形热导环(13)的顶部分别安置两个电极(12)。本发明在高温下具有足够低的蒸气压，并且不污染炉膛和工件；加热体在中性气氛下即可使用，在加热过程中不会形成电磁扰动，能减少定向凝固过程中熔体的流动，具有加热温度高、稳定性好、寿命长的特点。

公开(公告)号：CN102051669B

公开(公告)日：2012-07-25

申请号：CN201010535492.6

申请日：2010-11-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张军 ,  刘林 ,  宋衎 ,  苏海军 ,  傅恒志

IPC: C30B11/00 ,  C30B28/06 ,  B22D27/04

Abstract: 一种用于激光悬浮区熔定向凝固的装置及定向凝固方法。所述的激光悬浮区熔定向凝固装置的激光器位于真空室一侧；分光镜和三个反射镜依次分布在真空室外；两个圆形的平透镜分别嵌装在真空室两侧壳体上；该平透镜的中心轴线过抽拉旋转系统的轴线并垂直于抽拉旋转系统的轴线，使经过各反射镜发射至两片凸透镜的两束激光通过平透镜后进入真空室后落在抽拉旋转系统的轴线上，实现对预制体的区熔，并通过控制激光的功率及抽拉旋转系统的转速和抽拉速率实现定向凝固。本发明用于难熔合金的激光悬浮区熔定向凝固，获得的共晶组织更细，降低了块状硅化物的尺寸，使得组织趋于规则、分布更均匀，组织的定向性增强。

公开(公告)号：CN102531553A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201210002466.6

申请日：2012-01-05

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 苏海军 ,  张军 ,  于建政 ,  郭伟 ,  马菱薇 ,  张冰 ,  于瑞龙 ,  刘林 ,  傅恒志

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/622

Abstract: 一种制备氧化铝基共晶陶瓷的方法，以激光快速成形表面气氛加热炉作为保温装置，通过对保温炉对保温温度的调节，影响激光区熔制备氧化物共晶陶瓷的工艺参数。当高能量激光辐照到成形材料上表面时，下表面在加热炉的作用下同时升高到较高温度，上下表面温差大幅减小，从而保证基材不会激热开裂，同时又可以保证熔体在冷却的过程中不会因激冷产生裂纹和缺陷，极大的提高了材料成形的质量和性能，并使得激光快速成形技术制备脆性材料成为可能，根据不同材料，可通过调整保温温度，实现不同的冷却速率和温度梯度。本发明有效降低了成形材料与周围环境的温差和材料内部的热应力，提高了材料成形的质量和性能，并使得激光快速成形技术制备脆性材料成为可能。

公开(公告)号：CN102503380A

公开(公告)日：2012-06-20

申请号：CN201110321542.5

申请日：2011-10-20

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 苏海军 ,  张军 ,  于建政 ,  刘林 ,  傅恒志

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/622

Abstract: 一种激光表面气氛加热炉制备氧化铝基共晶陶瓷的方法。以两种或多种高纯氧化物稀土粉末为原料，按照共晶摩尔百分比进行配制，经高温烧结获得较致密的预制体。使用表面气氛加热炉将预制体加热至800～1300℃并持续保温，同时向炉内通入氩气或者氮气作为保护气体，利用激光器对预制体进行快速熔化并凝固。试样凝固后继续在加热炉内保温，得到共晶陶瓷。本发明将表面气氛加热炉装置与激光快速成形技术相结合，能够快速熔化高熔点材料，实现高的温度梯度(＞3000K/cm)，并极大降低材料激光成形过程中产生的热应力，消除气孔，获得高致密，无裂纹的氧化铝基共晶陶瓷。

公开(公告)号：CN102168311A

公开(公告)日：2011-08-31

申请号：CN201110051633.1

申请日：2011-03-03

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 刘林 ,  胡勤 ,  赵志龙 ,  赵新宝 ,  张军 ,  傅恒志

IPC: C30B29/62 ,  C30B29/02 ,  C30B21/02 ,  C30B33/10

Abstract: 一种用NiAl-Re共晶制备的Re金属丝及制备方法。所述的NiAl-Re共晶合金是用高纯的Ni、Al和Re粒配制而成。本发明通过对制备的NiAl-Re共晶合金铸锭进行定向凝固；用浓度为6.4％HCl和6％H2O2以体积比1∶1配制成腐蚀液，对定向凝固后得到的试样进行选择性腐蚀，使NiAl基体溶解而纤维相保持不变；将腐蚀后的试样置于蒸馏水中浸泡10min，取出晾干后得到Re纤维。本发明通过选择性腐蚀技术得到高长/径比金属纳米丝，获得的金属丝纯度较高。制备中，通过对热通量的有效调节实现纳米丝材尺寸、形态的控制，实现了纤维共晶相超细化。

公开(公告)号：CN102051668A

公开(公告)日：2011-05-11

申请号：CN201010535486.0

申请日：2010-11-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张军 ,  刘林 ,  宋衎 ,  苏海军 ,  傅恒志

IPC: C30B11/00 ,  C30B28/06 ,  B22D27/04

Abstract: 一种105K/cm温度梯度定向凝固装置及定向凝固方法。所述105K/cm温度梯度定向凝固装置的激光器产生的激光水平穿过平透镜进入真空室，垂直且相交于抽拉系统的轴线，用于对预制体加热，并以液态镓铟锡合金作为冷却介质。熔区下表面与液态镓铟锡合金液面间的距离为1～5mm。对预制体进行定向凝固时，使激光功率升高至200～1400W。当预制体区熔后，启动抽拉机构使预制体以1～300μm/s速率移动并冷却，完成预制体的定向凝固。本发明将激光悬浮区熔与液态金属冷却相结合，得到的氧化物共晶自生复合材料组织均匀，细小致密，定向性好，其力学性能及其它功能都明显改善，所生产的功能材料的尺寸和形状能够满足各种光电元器件的应用。

公开(公告)号：CN102050617A

公开(公告)日：2011-05-11

申请号：CN201010535585.9

申请日：2010-11-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张军 ,  宋衎 ,  刘林 ,  苏海军 ,  傅恒志

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/622

Abstract: 一种获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法，通过激光悬浮区熔定向凝固装置，对氧化铝基氧化物的多个预制体进行定向凝固。取定向凝固后各个预制体的纵截面及横截面，经常规金相处理后表面喷金，得到氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷在不同生长速率下的组织形貌。定向凝固中，激光功率为200W，试样旋转系统的转速为50Rpm；各预制体的抽拉速率为1～300μm/s。本发明实现了预制体固液界面前沿温度场均匀平直的目的，克服了传统方法中的造价高昂，结构复杂的缺陷，能够对熔点高、不导电材料进行定向凝固组织演化研究。

公开(公告)号：CN101562920B

公开(公告)日：2011-04-27

申请号：CN200810017988.7

申请日：2008-04-17

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张卫国 ,  黄太文 ,  刘林 ,  张军 ,  傅恒志

IPC: H05B6/24 ,  H05B6/28 ,  H05B6/36

Abstract: 本发明是一种高温度梯度定向凝固锥形石墨感应加热器，所包括的高频感应线圈(7)和发热体(1)均为锥形，并且在发热体小直径端的端头处为直筒；将发热体的小直径端置于辐射挡板(3)之上，坩锅(6)一端穿过辐射挡板的中孔，与抽拉系统(9)连接，另一端置于发热体(1)内；高频感应线圈(7)套在发热体(1)外，与高频感应电源(10)连接。本发明通过发热体(1)小直径端对试样熔化界面处进行集中强化加热，并将过热局限在界面前沿较小的区域，使定向凝固过程中刚玉坩埚不会因长时间过热而损坏，缩短了最高温度区域与凝固界面的距离，提高了固/液界面前沿的温度梯度，从而改善材料组织，提高材料综合性能，并且适用于大尺寸的定向凝固试样。

公开(公告)号：CN114853450B

公开(公告)日：2023-04-28

申请号：CN202210559518.3

申请日：2022-05-23

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 苏海军 ,  李翔 ,  董栋 ,  姜浩 ,  郭敏 ,  张军 ,  刘林

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  B33Y70/10 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明涉及陶瓷增材制造技术领域，提供了一种光固化3D打印氧化铝基陶瓷型芯及其制备方法。本发明采用粗、中、细三种氧化铝陶瓷粉料进行级配，制备得到高固含量、且具有粉料级配的光固化氧化铝基陶瓷型芯浆料，再通过光固化3D打印、脱脂和烧结得到陶瓷型芯。本发明制备的陶瓷型芯的显微结构中以中、细粉料为基体，粗粉料填充在基体中，表现出“非骨架”显微结构，这种特殊的显微结构有利于调控光固化3D打印氧化铝基陶瓷型芯高孔隙率和力学性能之间的矛盾，提高陶瓷型芯的综合性能。进一步的，本发明通过不同的颗粒级配灵活调控粉料体系的烧结驱动力，结合对烧结温度的合理选择，能够在获得高孔隙率陶瓷型芯的条件下，保证陶瓷型芯具有优良的力学性能。

公开(公告)号：CN112441834B

公开(公告)日：2022-08-02

申请号：CN202011316115.3

申请日：2020-11-22

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 苏海军 ,  申仲琳 ,  刘海方 ,  赵迪 ,  刘园 ,  郭一诺 ,  郭敏 ,  张军 ,  刘林 ,  傅恒志

IPC: B32B18/00 ,  C04B35/50 ,  C04B35/64

Abstract: 一种块状三元共晶氧化物陶瓷的选择性激光熔化方法，采用CO2激光选择性熔化方法，并将CO2激光选择性熔化方法的扫描速率和激光功率控制在上述范围内，激光扫描区域熔体材料获得较大过冷度，增大形核速率，从而细化共晶组织，提高试样的力学性能。制备得到大尺寸块状Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2共晶陶瓷，所制备的Al2O3‑GdAlO3‑ZrO2共晶陶瓷经过线切割后尺寸达到20×18×3.5mm3。本发明的扫描速率最高可达5000mm/s，并且陶瓷材料对CO2激光器能量吸收率高，更有利于氧化物陶瓷材料的完全熔化和凝固成形。同时，激光光束根据计算机设定路径及参数对粉末层进行有选择性地熔化凝固，层层堆积，能制备出大尺寸兼具复杂形状的凝固共晶陶瓷试样。