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公开(公告)号：CN116511525A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310385594.1
申请日：2023-04-12
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
摘要： 本发明属于钛基复合材料技术领域，具体公开了一种高温硬度增强的钛基复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：共晶陶瓷粉末的制备、共晶陶瓷增强钛基复合材料的制备、复合材料的激光3D打印，本发明将共晶陶瓷复合材料打印成金属零件，其常温和高温力学性能都有了显著的提高。
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公开(公告)号：CN116833429A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202311118925.1
申请日：2023-09-01
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
IPC分类号： B22F10/85 , B22F10/362 , B22F10/28 , B33Y50/02 , B33Y30/00
摘要： 本发明提供了3D打印复材的控温及性能强化方法、装置、设备及介质，由于3D打印成型金刚石复合材料多应用于磨削领域，对材料强度有较高要求，通过传统SLM成型金刚石复合材料的强度不能很好地满足应用需求，同时由于打印过程温度不能得到良好的调控，金刚石石墨化严重且与金属材料结合较差。因此本发明方法通过使用周期性的激光能场作用扫描策略，同时改变光斑直径，优化成型试件微观形貌，在模型底部添加支撑改变预热温度为随层数增加梯度上升，实现对温度场的调控，强化成型试件的宏观强度。最终对成型实物进行抗压、抗弯力学测试，实验发现抗压、抗弯强度提升50%以上。
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公开(公告)号：CN116060624B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202211647538.2
申请日：2022-12-21
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
摘要： 本发明属于激光增材技术领域，公开一种耐高温、高硬度复合粉末及其制备方法，是将Al2O3‑ZrO2共晶陶瓷混合粉末和钛合金粉末机械混合得到，作为激光增材制造过程中的原材料。以制得的耐高温、高硬度复合粉末进行激光3D打印，采用SLM工艺，得到共晶陶瓷增强钛基复合材料。其中共晶陶瓷可降低氧化铝的熔点使其更好的熔化，有效的抑制工艺引起的裂纹，提高了激光选区融化成形Ti6Al4V的高温硬度，可用于成形服役高温环境、形状复杂的零部件产品。
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公开(公告)号：CN116933695B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311206730.2
申请日：2023-09-19
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
IPC分类号： G06F30/28 , G16C60/00 , G06F113/10 , G06F113/26 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及模拟仿真技术领域，并公开了一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置，方法包括：对Fluent软件进行参数设置；加载热源；通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。本发明可为激光增材制造金刚石复合材料的工艺改进和粉体设计提供有效的理论依据和技术支撑。
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公开(公告)号：CN116833429B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311118925.1
申请日：2023-09-01
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
IPC分类号： B22F10/85 , B22F10/362 , B22F10/28 , B33Y50/02 , B33Y30/00
摘要： 本发明提供了3D打印复材的控温及性能强化方法、装置、设备及介质，由于3D打印成型金刚石复合材料多应用于磨削领域，对材料强度有较高要求，通过传统SLM成型金刚石复合材料的强度不能很好地满足应用需求，同时由于打印过程温度不能得到良好的调控，金刚石石墨化严重且与金属材料结合较差。因此本发明方法通过使用周期性的激光能场作用扫描策略，同时改变光斑直径，优化成型试件微观形貌，在模型底部添加支撑改变预热温度为随层数增加梯度上升，实现对温度场的调控，强化成型试件的宏观强度。最终对成型实物进行抗压、抗弯力学测试，实验发现抗压、抗弯强度提升50%以上。
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公开(公告)号：CN116121577A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310012630.X
申请日：2023-01-05
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
摘要： 本发明涉及3D打印材料技术领域，特别涉及一种共晶陶瓷颗粒增强钛基复合材料及其制备方法、3D激光打印方法。该制备方法包括以下步骤：(1)将微米级的Al2O3粉末和纳米级的ZrO2粉末混合，其中，所述Al2O3粉末占混合粉末总量的50wt％及以上，其余为ZrO2粉末；(2)将上述混合粉末酒精浸泡后，在170‑230rpm的转数下以每次球磨5‑10min停5‑10min的间断球磨方式，持续4‑5h，烘干得到共晶陶瓷粉末；(3)将共晶陶瓷粉末和钛合金粉末球磨混合，而后烘干、筛网过滤，得到粒径为20‑45μm的共晶陶瓷颗粒增强钛基复合材料。采用该方法制备的复合材料，提高了激光选区融化成形Ti6Al4V高温硬度，可用于成形服役高温环境、形状复杂的零部件产品。
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公开(公告)号：CN116933695A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311206730.2
申请日：2023-09-19
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
IPC分类号： G06F30/28 , G16C60/00 , G06F113/10 , G06F113/26 , G06F119/08
摘要： 本发明涉及模拟仿真技术领域，并公开了一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置，方法包括：对Fluent软件进行参数设置；加载热源；通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。本发明可为激光增材制造金刚石复合材料的工艺改进和粉体设计提供有效的理论依据和技术支撑。
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公开(公告)号：CN116121577B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202310012630.X
申请日：2023-01-05
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
摘要： 本发明涉及3D打印材料技术领域，特别涉及一种共晶陶瓷颗粒增强钛基复合材料及其制备方法、3D激光打印方法。该制备方法包括以下步骤：(1)将微米级的Al2O3粉末和纳米级的ZrO2粉末混合，其中，所述Al2O3粉末占混合粉末总量的50wt％及以上，其余为ZrO2粉末；(2)将上述混合粉末酒精浸泡后，在170‑230rpm的转数下以每次球磨5‑10min停5‑10min的间断球磨方式，持续4‑5h，烘干得到共晶陶瓷粉末；(3)将共晶陶瓷粉末和钛合金粉末球磨混合，而后烘干、筛网过滤，得到粒径为20‑45μm的共晶陶瓷颗粒增强钛基复合材料。采用该方法制备的复合材料，提高了激光选区融化成形Ti6Al4V高温硬度，可用于成形服役高温环境、形状复杂的零部件产品。
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公开(公告)号：CN116060624A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211647538.2
申请日：2022-12-21
申请人： 华侨大学 , 南安华大石材产业技术研究院
摘要： 本发明属于激光增材技术领域，公开一种耐高温、高硬度复合粉末及其制备方法，是将Al2O3‑ZrO2共晶陶瓷混合粉末和钛合金粉末机械混合得到，作为激光增材制造过程中的原材料。以制得的耐高温、高硬度复合粉末进行激光3D打印，采用SLM工艺，得到共晶陶瓷增强钛基复合材料。其中共晶陶瓷可降低氧化铝的熔点使其更好的熔化，有效的抑制工艺引起的裂纹，提高了激光选区融化成形Ti6Al4V的高温硬度，可用于成形服役高温环境、形状复杂的零部件产品。
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公开(公告)号：CN117467835A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311474029.9
申请日：2023-11-07
申请人： 华侨大学
摘要： 本发明提供了一种增材制造金刚石复合材料的多激光性能强化方法，包括如下步骤：(1)使用SLM125通过第一道激光对目标复合材料进行重熔，其中该第一道激光的参数为功率140W，速度1600mm/s，重熔表面温度场为1000℃，扫描间距40μm，设置时间间隔3s；(2)当重熔表面温度降至250℃，对同一区域进行第二道激光扫描重熔，此时该第二道激光的参数光斑直径调控参数功率180W，速度1600mm/s,重熔表面温度场为1000℃，设置时间间隔5s，表征一次退火；(3)当重熔表面温度降至250℃，对同一区域进行第三道激光扫描重熔，使得温度场达到1000℃；(4)在三次激光重熔后完成一层的打印，随后打印机刮刀铺粉，温度下降实现表征第二次退火。
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