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公开(公告)号：CN110523984A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910882474.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明一种协同提升钛合金表面精度和强度的激光增材制造方法，成形组织可调、表面光洁、表面自强化，无需额外的表面处理等工序。其将Ti6Al4V合金粉末均匀连续预铺放在激光增材制造设备的成形舱基板上，逐层打印成型得到Ti6Al4V合金试件；每一层打印成型时，激光束相邻逐行扫描形成内部实体平面，完成内部实体平面的成形后，沿着内部实体平面边缘进行一道轮廓的激光扫描，形成外部轮廓，完成打印层的成型；重复上述打印层的成型过程，直至完成Ti6Al4V合金试件的激光增材制造成形；打印内部实体平面的激光功率不小于打印外部轮廓的激光功率，打印内部实体平面的扫描速度不大于打印外部轮廓的扫描速度。
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公开(公告)号：CN117718493A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311737445.3
申请日：2023-12-15
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC: B22F10/28 , B22F10/366 , B22F10/36 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种提高激光增材制造铝合金性能的高速二次熔融方法，首先，利用最优工艺参数对粉末床进行初步熔凝，获得致密度和表观质量良好的熔覆层；其次，提高激光功率和扫描速率，对已凝固表面进行二次熔融，以改善其微观组织结构；随后重新铺粉并重复上述过程，从而获得最终的成形试件。该方法将初次激光熔融的蓄热考虑到传热数值模拟过程中，使得高速二次熔融过程固‑液界面的凝固参数预测能够更加接近实际。该方法首次利用高功率、高扫描速率激光对已凝固表面进行逐层二次熔融的方法来原位调控成形构件的微观组织，达到了改善其综合力学性能的目的。
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公开(公告)号：CN114807797B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202210269442.0
申请日：2022-03-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 一种钛合金的激光热处理方法，结合激光高功率密度的特点，针对含有马氏体的钛合金提出施加激光的热循环，在高温区的停留时间更短，仅5min，具有仅20℃/s的更快地冷却速率，从而避免相尺寸过度长大，实现亚稳马氏体的快速分解，得到性能优异的细小的(α+β)组织，提升零件的力学性能。本发明针对不同待处理区域采取不同的工艺参数，保证结构件热处理后组织的均一性，强化了零件的力学性能，适用于增材制造的钛合金构件，同时也可拓展应用至其他方法制备的钛合金构件。
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公开(公告)号：CN113414405B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202110730586.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种调节激光增材制造晶粒形貌的方法，该方法通过多参数的组合，在增材制造过程中，交替使用不同的增材制造参数，使得熔池内部的等轴晶粒被部分保留而不被重熔，解决了单一沉积参数下难以制备等轴晶组织或制备的组织中含有部分等轴晶，但等轴晶体积分数难以控制的问题。该方法能够实现激光增材制造金属构件内部晶粒形貌从柱状晶粒到等轴晶粒的调控，尤其适用于难以通过工艺调控获得等轴晶粒的TC4钛合金，GH4169高温合金等航空航天领域常用的合金材料。
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公开(公告)号：CN114045424A
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202111340330.1
申请日：2021-11-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于增材制造的混合粉末及其制备方法，该方法通过振动实现粉末的高效均匀混合，且同时保证粉末的流动性，供增材制造技术使用。该方法既适合科研上对粉末成分调控的灵活和简易要求，也适用工业生产上的高效和大规模要求。该发明在实现粉末的成分调控的同时，不改变粉末原有的球形度及流动性。这对于粉末床增材制造技术而言，能够不损害粉末的铺粉质量，即粉层的均匀铺展和高堆积密度；对于同步送粉增材制造技术而言，能够维持送粉的稳定性，降低粉嘴堵粉风险，从而保证混合粉末满足增材制造成形性的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113414405A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110730586.7
申请日：2021-06-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种调节激光增材制造晶粒形貌的方法，该方法通过多参数的组合，在增材制造过程中，交替使用不同的增材制造参数，使得熔池内部的等轴晶粒被部分保留而不被重熔，解决了单一沉积参数下难以制备等轴晶组织或制备的组织中含有部分等轴晶，但等轴晶体积分数难以控制的问题。该方法能够实现激光增材制造金属构件内部晶粒形貌从柱状晶粒到等轴晶粒的调控，尤其适用于难以通过工艺调控获得等轴晶粒的TC4钛合金，GH4169高温合金等航空航天领域常用的合金材料。
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公开(公告)号：CN112108647A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202010826665.3
申请日：2020-08-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明还公开了一种增材制造方法及其使用粉芯丝的制备方法和装置。粉芯丝是由金属外皮和芯部粉末两部分组成，其中芯部粉末是由不同成分粉末按任意比例混合而成，使得最终化学成分可任意改变。这既保留了混合粉末法具有的化学成分改变的灵活性，又避免了多路送粉技术中粉末输送过程中的不可控影响因素以及多路送丝技术的工艺限制。由此，实现成分任意变化的金属增材制造技术；采用该粉芯丝进行增材制造，可实现零件的三维几何结构和合金成分的多组分3D打印。
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公开(公告)号：CN110539132B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201910764927.5
申请日：2019-08-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造与电解加工精确成形的整体叶盘制备方法，该方法将电解加工和激光增材制造方法结合起来，首先通过电解加工在盘毂上开设出一个个凹槽，再通过激光增材制造的方法在开设有凹槽的盘毂上制造出叶片坯体，再通过电解加工的方法对叶片坯体进行最终加工，使之达到设计精度；在凹槽处开始叶片增材沉积，可有效避免盘毂与叶片连接处的应力集中，提高了部件整体的使用性能和服役寿命；该方法不仅可以极大地发挥了增材制造材料利用率高、成形自由等有优点，同时又克服了其沉积效率与工件精度之间的矛盾，并且使工件的尺寸精度和表面质量达到了很高的标准，最终减少了加工工序，大大缩短了整体部件的加工周期，降低了生产成本。
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公开(公告)号：CN111408720B
公开(公告)日：2020-12-15
申请号：CN202010355353.9
申请日：2020-04-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种铁镍‑锰铜异种材料金属零件的激光增材制造方法，该方法包括：一、采用激光增材制造方法在基板上沉积成铁镍合金；二、以铁镍合金粉末的质量含量大于70％或小于50％的铁镍合金粉末和锰铜合金粉末组成的混合粉末为原料，采用激光增材制造方法沉积形成铁镍‑锰铜过渡区；三、采用激光增材制造方法在铁镍‑锰铜过渡区上沉积锰铜合金，去除基板得到铁镍‑锰铜异种材料金属零件。本发明通过调整沉积方向并控制混合粉末的过渡路径，避免了铁镍‑锰铜梯度材料的开裂和未溶颗粒等缺陷，得到的铁镍‑锰铜异种材料金属零件的组织致密，过渡区体积较小，同时具备阻尼性能和低膨胀性能，应用范围广泛。
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公开(公告)号：CN111451502A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010277003.5
申请日：2020-04-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种增材制造原位自生TiC增强钛基复合材料的分区调控方法，该方法包括：一、将钛粉末与纳米碳粉末或钛合金粉末与纳米碳粉末混匀后球磨干燥，然后喷入气溶胶搅匀，干燥得C/Ti复合粉末；二、制备一系列不同纳米碳质量含量的C/Ti复合粉末；三、分别选取一系列不同纳米碳质量含量的C/Ti复合粉末中的一种或几种的混合粉末为原料，采用高能束增材制造方法制备原位自生TiC增强钛基复合材料。本发明通过选取不同纳米碳质量含量的C/Ti复合粉末中的一种或几种的混合粉末在线调控原料中纳米碳质量含量，对钛基复合材料不同区域TiC尺寸、形貌及含量进行精确控制，实现了对原位自生TiC增强钛基复合材料的分区调控。
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