一种仿生生物矿化成骨的亲水生物活性陶瓷涂层材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117100911A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310941066.X

    申请日:2023-07-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生生物矿化成骨的亲水生物活性陶瓷涂层材料,该材料中包括HA/BaTiO3复合层。本发明还公开了其制备方法,采用宽带激光熔覆法制备。本发明在传统的生物活性陶瓷涂层材料中引入BaTiO3形成HA/BaTiO3复合层,原位构建生物电微环境制成亲水生物活性陶瓷涂层,实现电刺激与人工关节涂层的有效联合,利用压电电荷与体液中无机盐离子之间的静电相互作用,将钙和磷的无机盐吸附至涂层表面,为生命体成骨创造成骨环境,提高涂层表面的亲水性能,促进体液环境中的无机盐和水分子在材料表面浸润,增强生物活性加速骨整合,从而有利于促进关节假体与宿主骨界面骨整合快速建立。

    一种Al-Cu-Mg系铝合金板材多级蠕变时效成形方法

    公开(公告)号:CN103924173A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201410199270.X

    申请日:2014-05-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Al-Cu-Mg系铝合金板材多级蠕变时效成形方法,其方法的步骤包括:(1)将2~35mm厚的Al-Cu-Mg系铝合金板材在490~505℃固溶处理30~90分钟后水淬,然后进行1~5%的冷轧,再进行100~200小时自然时效处理;(2)进行第一级蠕变时效成形,蠕变时效温度为140~160℃,外加应力为170~230MPa,时间为10~14小时;(3)进行第二级蠕变时效成形,蠕变时效温度为160~200℃,外加应力为170~230MPa,时间为10~14小时;(4)从模具中卸载板材。利用本发明方法处理Al-Cu-Mg系铝合金板材,可以有效提高铝合金板材的力学性能和耐腐蚀性能。

    一种激光增材制造高效多送丝装置

    公开(公告)号:CN119159267A

    公开(公告)日:2024-12-20

    申请号:CN202411597056.X

    申请日:2024-11-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种激光增材多送丝导管固定器装置,属于激光增材制造领域,该装置包括:激光沉积头、固定板、多功能送丝机、送丝固定装置和直方同轴固定架;激光沉积头通过固定板与机械臂连接,送丝固定装置主要由方形杆夹持板、方形调节杆、凹形连接件及送丝枪架板组成,直方同轴固定架由两个L型支架组成并固定在激光沉积头上,直方同轴固定架四周中心各自连接方形杆夹持板,方形调节杆插入方形杆夹持板中并与凹形连接件相连,凹形连接件与送丝枪架板连接。本发明能够在金属零件的激光沉积成形时,通过四个送丝单元相继配合送丝的方式,同时满足多根丝材或四根丝材配送,在增材制造打印过程中进行多方向、多丝材组合、多转变角度上多丝配合,有效解决了单根旁轴送丝过程效率低、难以应对多次大转角复杂路径问题,并能极大提高增材制造过程中打印效率。

    一种7075铝合金板材蠕变时效成形方法

    公开(公告)号:CN104404414A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410741289.2

    申请日:2014-12-09

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C22F1/053

    Abstract: 本发明公开了一种7075铝合金板材蠕变时效成形方法,其方法的步骤包括:(1)将2~40mm厚的7075铝合金板材在466~480℃进行30~90分钟的固溶处理,然后水淬,随后进行1~5%的预变形,最后进行80~120℃,6~24小时的人工时效处理;(2)进行回归处理,回归处理的温度为160~200℃,保温时间为20~180分钟,然后进行室温水淬;(3)将回归处理后的板材进行1~5%的预变形,然后将板材置于模具中并固定;(4)进行蠕变时效成形,蠕变时效成形温度为120~160℃,外加应力为200~260MPa,成形时间为12~24小时;(5)从模具中卸载板材。利用本发明方法处理7075铝合金板材,在保证铝合金板材强度的同时,可有效提高7075铝合金板材的耐腐蚀性能。

    一种超声滚压同步辅助激光沉积成形的装置

    公开(公告)号:CN117444249A

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202311294118.5

    申请日:2023-10-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种超声滚压同步辅助激光沉积成形的装置,属于激光增材制造领域,该装置包括:激光沉积头、固定板、超声波发生器、超声滚压装置和同步运动固定架;激光沉积头通过固定板与机械臂连接,超声滚压装置主要由超声换能器、变幅杆及滚轮组成,变幅杆的大端与超声换能连接,小端安装有滚轮。超声波发生器产生的信号经过超声换能器产生机械振动后由变幅杆放大传递至滚轮。同步运动固定架用于超声滚压装置的固定,并实现超声滚压装置与沉积激光头的同步运动。本发明能够在金属零件的激光沉积成形时,同步引入超声振动和滚压作用在沉积层上,利用超声的空化、机械、声流等效应及滚压产生的塑性变形,实时调控熔融状态下沉积层的凝固行为,有效减少沉积层的气孔缺陷及残余应力,提高激光沉积零件的成形质量,进而提升激光增材构件的服役性能。

    一种Al-Cu-Mg系铝合金板材多级蠕变时效成形方法

    公开(公告)号:CN103924173B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410199270.X

    申请日:2014-05-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种Al-Cu-Mg系铝合金板材多级蠕变时效成形方法,其方法的步骤包括:(1)将2~35mm厚的Al-Cu-Mg系铝合金板材在490~505℃固溶处理30~90分钟后水淬,然后进行1~5%的冷轧,再进行100~200小时自然时效处理;(2)进行第一级蠕变时效成形,蠕变时效温度为140~160℃,外加应力为170~230MPa,时间为10~14小时;(3)进行第二级蠕变时效成形,蠕变时效温度为160~200℃,外加应力为170~230MPa,时间为10~14小时;(4)从模具中卸载板材。利用本发明方法处理Al-Cu-Mg系铝合金板材,可以有效提高铝合金板材的力学性能和耐腐蚀性能。

    一种镍基高温合金的热处理方法

    公开(公告)号:CN104404418A

    公开(公告)日:2015-03-11

    申请号:CN201410741304.3

    申请日:2014-12-09

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C22F1/10 C22C19/03

    Abstract: 本发明公开了一种镍基高温合金的热处理方法,其方法的步骤包括:(1)进行固溶处理,将镍基高温合金在1030~1050℃温度范围内固溶处理40~50分钟;(2)进行冷却,以3~5℃/min的冷却速率冷却至室温;(3)进行时效处理,时效温度为890~910℃,时效时间为10~14小时;(4)最后进行水淬。利用本发明方法处理镍基高温合金,不仅可以有效提高镍基高温合金在时效过程中δ相的析出量,缩短时效处理时间,降低生产成本,而且可以提高镍基高温合金的热加工性能。

    一种提高增材制造316L不锈钢强度的复合制备方法

    公开(公告)号:CN117921029A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410100749.7

    申请日:2024-01-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于增材制造领域,具体公开了一种提高增材制造316L不锈钢强度的制备方法。该方法包括以下步骤:(1)安装定制的原位超声滚压装置,并调节超声滚压点和激光光斑之间的距离为5‑20mm;(2)调节原位超声滚压的工艺参数,超声功率为400‑800W,超声频率为15‑50KHz;(3)调整激光增材制造工艺参数,激光功率为600‑2000W,激光扫描速度为6‑12mm/s,送粉率为6‑10g/min,光斑直径为1‑4mm,保护气流量为0.5‑2L/min。本发明提供的复合制备方法能够极大地提高316L不锈钢的强度,并远超锻造和铸造态的316L不锈钢。

    一种纯钛人工关节柄表面熔覆SiC强韧生物活性陶瓷涂层材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115710704A

    公开(公告)日:2023-02-24

    申请号:CN202211478558.1

    申请日:2022-11-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纯钛人工关节柄表面熔覆SiC强韧生物活性陶瓷涂层材料的制备方法:采用同轴送粉激光熔覆工艺依次在预处理过的纯钛人工关节柄熔覆Ag阻挡层、HA/Ag复合过渡层、SiC强韧化HA生物陶瓷层,得到纯钛人工关节柄表面熔覆SiC强韧生物活性陶瓷涂层材料。本发明还公开了该纯钛人工关节柄表面熔覆SiC强韧生物活性陶瓷涂层材料。本发明通过同轴送粉激光熔覆工艺,在钛人工关节柄表面熔覆制备了强韧化的生物活性陶瓷涂层,该涂层在表现出良好的生物学性能的同时也具有良好的断裂韧性和抗腐蚀性能;利用同轴送粉激光熔覆工艺制备强韧化生物活性陶瓷涂层的成功实施,进一步推动了该涂层的实际应用。

Patent Agency Ranking