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公开(公告)号：CN115007883A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210658005.8
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种激光熔覆沉积同步冷喷涂复合增材制造系统与方法，包括基板、3D打印系统、冷喷涂系统以及送粉系统；3D打印系统通过自下而上生长的方式逐层沉积，直到完成工件成型；冷喷涂系统对每一层熔覆层进行冷喷涂处理，通过生成超音速的气体－粉末双相射流，高速撞击熔覆层。将冷喷涂与激光熔覆沉积工艺复合，每打印一层都对熔覆层进行冷喷涂处理，利用固态的金属粉末颗粒高速撞击使熔覆层发生剧烈塑性变形，提供了大量的形核位点，促进了超细小的动态再结晶晶粒的形成，导致局部的晶粒发生动态再结晶，再结晶晶粒在后续的加热过程中长大，最终晶粒趋于均匀，构件的构件组织得到细化，从而提升构件的力学性能。
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公开(公告)号：CN106319286A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610985168.1
申请日：2016-10-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本申请提供了一种低成本钛合金及其制备方法，所述钛合金以钛为主体元素，以α稳定元素B和β稳定元素Fe为合金元素，所述钛合金的各成分含量为：Fe：0.5-5wt.％，B：0.05-0.2wt.％，余量为钛和不可避免的杂质。制备方法为：按设计的合金成分比例将原材料加入到通入氩气的冷坩埚悬浮熔炼炉中，反复熔炼后得到铸锭，铸锭在相变点以上开坯锻造，对锻造合金取样进行热处理，最后进行结构及性能表征。本申请所提供的钛合金，合金成分均匀，组织细小，抗拉强度达到750MPa～850MPa，延伸率10-15％，合金具有低成本的优势，在某些领域可以替代部分价格较昂贵的钛合金。
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公开(公告)号：CN116275457B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202310243092.5
申请日：2023-03-14
Applicant: 南京工业大学
IPC: B23K20/12 , C22F1/18 , C21D9/00 , C22F1/02 , C22C14/00 , C23C8/08 , B33Y10/00 , B23K20/24 , B23K20/26
Abstract: 本发明提供一种具有纳米级细晶粒组织的钛合金构件的搅拌摩擦增材制造方法，包括以下步骤：将第一钛合金棒材依次进行置氢处理和固溶处理，得到第二钛合金棒材；将第二钛合金棒材进行等径角挤压处理，使钛合金的晶粒尺寸细化至第一纳米晶粒区间，得到第三钛合金棒材；以第三钛合金棒材为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设程序从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，获得钛合金构件中间体；将钛合金构件中间体进行退火与除氢热处理，得到具有纳米级细晶粒组织的钛合金构件，且钛合金的晶粒尺寸在第二纳米晶粒区间。本发明的方法降低了加工难度，且获得的钛合金组织性能更稳定，纳米晶得到良好的保留。
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公开(公告)号：CN116441855A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310243065.8
申请日：2023-03-14
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种通过等径角挤压—搅拌摩擦增材制造纳米级金属零件的工艺，包括以下步骤：采用等径角挤压工艺对金属棒坯进行挤压处理，使金属棒坯的晶粒尺寸细化至第一纳米尺寸区间，得到第一棒料；以第一棒料为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设程序从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，得到具有晶粒尺寸为纳米晶的金属零件；其中，通过搅拌摩擦的作用使晶粒尺寸进一步细化，所述金属零件的晶粒尺寸在第二纳米尺寸区间。本发明采用等径角挤压工艺+搅拌摩擦增材制造技术，将纳米化的合金棒材作为原材料，借助搅拌摩擦增材制造技术，使成型的金属零件直接获得纳米级晶粒，实现纳米化合金增材制造。
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公开(公告)号：CN111659865B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202010569591.X
申请日：2020-06-20
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22D11/14 , B22D11/059 , B21B1/46 , C22C14/00 , C22C1/03
Abstract: 本发明提供一种钛合金棒材高效率高通量结晶装置，包括一主体部，所述主体部成竖直状态地设置并且位于金属液流流向的下方位置；所述主体部限定了内部的多个位置，所述位置被配置用于装配结晶器；多个结晶器设置一一对应地设置所述位置上，每个结晶器用于接收一路流入的金属液流并在结晶器内结晶成型；所述每个结晶器的内部还设置有一通过电机驱动的下拉机构，被设置成在电机的驱动下沿着结晶器的内壁在竖直方向移动，以下拉或者支撑钛合金坯棒；其中，所述多个结晶器之间等间隔地竖向排列，并且在每个结晶器的外表面设置有热障材料涂层。本发明可实现棒状钛合金高效率、高均匀性、低成本化的结晶成型。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111659865A
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202010569591.X
申请日：2020-06-20
Applicant: 南京工业大学
IPC: B22D11/14 , B22D11/059 , B21B1/46 , C22C14/00 , C22C1/03
Abstract: 本发明提供一种钛合金棒材高效率高通量结晶装置，包括一主体部，所述主体部成竖直状态地设置并且位于金属液流流向的下方位置；所述主体部限定了内部的多个位置，所述位置被配置用于装配结晶器；多个结晶器设置一一对应地设置所述位置上，每个结晶器用于接收一路流入的金属液流并在结晶器内结晶成型；所述每个结晶器的内部还设置有一通过电机驱动的下拉机构，被设置成在电机的驱动下沿着结晶器的内壁在竖直方向移动，以下拉或者支撑钛合金坯棒；其中，所述多个结晶器之间等间隔地竖向排列，并且在每个结晶器的外表面设置有热障材料涂层。本发明可实现棒状钛合金高效率、高均匀性、低成本化的结晶成型。
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公开(公告)号：CN110549216A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910880544.4
申请日：2019-09-18
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种钛合金拉丝处理设备，包括安装板、电机座、电机、连接筒、转动辊、锁紧装置和吸气装置，所述的安装板的右端通过销轴安装有电机座，电机座上安装有电机，电机的输出轴上与连接筒的右端相连，连接筒的外壁套设有转动辊，连接筒的左端位于锁紧装置上，锁紧装置安装在安装板上，安装板的左端安装有吸气装置。本发明可以解决钛合金拉丝后，钛合金的表面仍残留有润滑油，且润滑油上黏附有一定的料屑，人们通常手持吸油毡对钛合金表面进行手动擦拭，擦拭较为麻烦的同时，由于拉丝后的钛合金为磨砂表面，人工擦拭后仍有一定量的料屑与润滑油留在磨砂表面上，且手动擦拭可能会出现漏擦的问题。
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公开(公告)号：CN104818408A
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201510260738.6
申请日：2015-05-20
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明公开的是一种低成本、高强度Ti-Al-Fe-Si合金，所述合金中重量百分比为：Al 3-8%，Fe 1-6%，Si 0-2%，N、O、C、H总含量不超过0.5%，Ti为余量。本发明用廉价的Fe和Si取代Ti-6Al-4V合金中的V元素，强度可达1000MPa以上，降低了约20%的成本。同时因为Si元素的加入，增加了合金的抗蠕变性能和抗氧化性能，提升了合金在高温环境下的适用性。制备方法如下：按设计的合金成分比例将原材料加入氩气保护的冷坩埚悬浮熔炼炉中，经过多次翻转熔炼得到铸锭，将铸锭锻造成棒坯，经过机械加工后制成棒材，对棒材取样进行热处理，最后对其性能进行表征。
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公开(公告)号：CN115007883B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210658005.8
申请日：2022-06-10
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种激光熔覆沉积同步冷喷涂复合增材制造系统与方法，包括基板、3D打印系统、冷喷涂系统以及送粉系统；3D打印系统通过自下而上生长的方式逐层沉积，直到完成工件成型；冷喷涂系统对每一层熔覆层进行冷喷涂处理，通过生成超音速的气体－粉末双相射流，高速撞击熔覆层。将冷喷涂与激光熔覆沉积工艺复合，每打印一层都对熔覆层进行冷喷涂处理，利用固态的金属粉末颗粒高速撞击使熔覆层发生剧烈塑性变形，提供了大量的形核位点，促进了超细小的动态再结晶晶粒的形成，导致局部的晶粒发生动态再结晶，再结晶晶粒在后续的加热过程中长大，最终晶粒趋于均匀，构件的构件组织得到细化，从而提升构件的力学性能。
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公开(公告)号：CN116288090A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310243083.6
申请日：2023-03-14
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明提供一种用于改善钛合金棒材搅拌摩擦增材制造冶金组织的工艺，包括以下步骤：将第一钛合金棒材依次进行置氢处理和高温固溶处理，得到第二钛合金棒材；以第二钛合金棒材为原料，采用搅拌摩擦增材制造工艺，按照预设程序从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积，直到沉积最后一层，获得钛合金工件中间体；将钛合金工件中间体进行退火与除氢热处理，得到所需的钛合金工件。本发明通过对预打印棒材高温置氢，然后密封进行高温固溶，消除氢化物，使钛合金热变形流动应力的下降，热塑性的增加，从而使置氢钛或钛合金在高温下易于变形，并有效地降低(α+β)/β转变温度，降低搅拌温度，改善其加工性能，降低后续搅拌摩擦增材制造的难度，并提高成型工件的质量。
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