一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置

    公开(公告)号:CN111590076A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010486142.9

    申请日:2020-06-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置,该方法包括对初始构件进行电脉冲止裂处理,再进行电脉冲淬火处理,最后进行两次电脉冲回火等步骤;装置包括可伸缩多头电极支架、呈正方形分布在顶点和中心的多个电极夹块、丝杠螺母传动机构以及双喷头淬火装置,该电脉冲装置解决了传统电脉冲后处理设备对大尺寸构件的限制,以及构件表面淬火不均匀的问题。通过本发明的电脉冲后处理工艺获得了低缺陷,均匀超细化等轴晶组织,在晶体未长大的情况下降低了残余应力,提高了激光增材制造金属构件的综合性能。本发明不需要使用像电阻炉等传统的热处理设备,减少了后处理工序和能耗,使后处理工艺更加环保,简便易行,降低了制造成本。

    一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置

    公开(公告)号:CN111590076B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202010486142.9

    申请日:2020-06-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种提升金属构件性能的电脉冲后处理方法及装置,该方法包括对初始构件进行电脉冲止裂处理,再进行电脉冲淬火处理,最后进行两次电脉冲回火等步骤;装置包括可伸缩多头电极支架、呈正方形分布在顶点和中心的多个电极夹块、丝杠螺母传动机构以及双喷头淬火装置,该电脉冲装置解决了传统电脉冲后处理设备对大尺寸构件的限制,以及构件表面淬火不均匀的问题。通过本发明的电脉冲后处理工艺获得了低缺陷,均匀超细化等轴晶组织,在晶体未长大的情况下降低了残余应力,提高了激光增材制造金属构件的综合性能。本发明不需要使用像电阻炉等传统的热处理设备,减少了后处理工序和能耗,使后处理工艺更加环保,简便易行,降低了制造成本。

    一种增材制造多组元形状记忆高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116809940B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311104369.2

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种增材制造多组元形状记忆高熵合金及其制备方法,涉及高熵合金与增材制造技术领域,所述高熵合金成分按摩尔比计为TiaZrbHfcNidCue,其中a,b,c,d,e=0.05~0.25,该高熵合金使用激光熔化沉积技术或选区激光熔化技术在基板上进行3D打印,成型舱室使用氩气作为保护气,成型后使用线切割将高熵合金与基板分离,本发明制备的高熵合金在‑100℃~200℃范围内具有超弹性,展现的弹性应变均≥8%,最大的可回复弹性应变为12%,良好的宽温域超弹性能使该高熵合金在航空航天等地外空间具备更宽的服役温度,在极地探索范围内具备稳定的超弹应力和回复应变。

    一种无人机可变形机翼及其变形方法

    公开(公告)号:CN110422316A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910829808.3

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种无人机可变形机翼及其变形方法,涉及先进智能材料领域,包括有镍钛记忆合金骨架、机翼蒙皮、电热激励装置及力传感器安装和玄武岩纤维隔热层,电热激励装置及力传感器安装设置在镍钛记忆合金骨架中,玄武岩纤维隔热层包覆在镍钛记忆合金骨架外表面;多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向上变形机翼骨架;多个镍钛记忆合金骨架间隔排列构成向下变形机翼骨架;向上变形机翼骨架和向下变形机翼骨架交错排列构成机翼骨架;机翼蒙皮包覆在机翼骨架外表面。本发明包括四种可变形机翼的变形方法。本发明采用智能材料并进行仿生结构设计,从而有效降低飞行阻力和噪音,提高能源利用效率,改善飞机的巡航和冲刺能力,以及飞行机动能力。

    一种增材制造用形状记忆高熵合金粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN116765380B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311082466.6

    申请日:2023-08-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种增材制造用形状记忆高熵合金粉末及其制备方法,涉及高熵合金与增材制造技术领域,所述增材制造用形状记忆高熵合金粉末按照原子百分比包括Ni:5%~25%、Ti:5%~25%、Hf:5%~25%、Zr:5%~25%、Cu:5%~25%,本发明制备的形状记忆高熵合金粉末中非金属夹杂含量低,形状记忆高熵合金粉末球形度高,等离子旋转电极雾化装置的电机高速旋转产生的离心力将熔化的金属液甩出形成小的液滴,熔融液滴在雾化室飞行过程中,在金属液表面张力作用下球化凝固成形状记忆高熵合金粉末,从而保证了形状记忆高熵合金粉末的球形度,采用此方法制备的形状记忆高熵合金粉末球形度达到0.80以上。

    一种增材制造多组元形状记忆高熵合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN116809940A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202311104369.2

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种增材制造多组元形状记忆高熵合金及其制备方法,涉及高熵合金与增材制造技术领域,所述高熵合金成分按摩尔比计为TiaZrbHfcNidCue,其中a,b,c,d,e=0.05~0.25,该高熵合金使用激光熔化沉积技术或选区激光熔化技术在基板上进行3D打印,成型舱室使用氩气作为保护气,成型后使用线切割将高熵合金与基板分离,本发明制备的高熵合金在‑100℃~200℃范围内具有超弹性,展现的弹性应变均≥8%,最大的可回复弹性应变为12%,良好的宽温域超弹性能使该高熵合金在航空航天等地外空间具备更宽的服役温度,在极地探索范围内具备稳定的超弹应力和回复应变。

    一种增材制造用形状记忆高熵合金粉末及其制备方法

    公开(公告)号:CN116765380A

    公开(公告)日:2023-09-19

    申请号:CN202311082466.6

    申请日:2023-08-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种增材制造用形状记忆高熵合金粉末及其制备方法,涉及高熵合金与增材制造技术领域,所述增材制造用形状记忆高熵合金粉末按照原子百分比包括Ni:5%~25%、Ti:5%~25%、Hf:5%~25%、Zr:5%~25%、Cu:5%~25%,本发明制备的形状记忆高熵合金粉末中非金属夹杂含量低,形状记忆高熵合金粉末球形度高,等离子旋转电极雾化装置的电机高速旋转产生的离心力将熔化的金属液甩出形成小的液滴,熔融液滴在雾化室飞行过程中,在金属液表面张力作用下球化凝固成形状记忆高熵合金粉末,从而保证了形状记忆高熵合金粉末的球形度,采用此方法制备的形状记忆高熵合金粉末球形度达到0.80以上。

    可前后变形仿生柔性机翼

    公开(公告)号:CN110422314A

    公开(公告)日:2019-11-08

    申请号:CN201910829704.2

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种可前后变形仿生柔性机翼,其形状记忆合金内骨架通过卡槽固定在形状记忆合金外骨架内部,外骨架电加热机构包覆在外骨架上,内骨架电加热机构包覆在内骨架上;隔热层夹在外骨架电加热机构中和内骨架电加热机构中;柔性机翼蒙皮整体成型,包覆在整个机翼最外围。本发明利用形状记忆合金作为机翼骨架,通过对形状记忆合金内外骨架电阻丝加热调节形状记忆合金骨架形状。分别为内外骨架训练出记忆形状,热驱动内外骨架,内外骨架互为驱动完成机翼前后形变。本发明可实现机翼前后变形,仅靠形状记忆合金骨架即可实现机翼变形。同传统固定翼机翼相比,具有机翼形状变形功能,可使飞机适应不同空气动力环境,增强飞机飞控性能。

    一种利用增材制造成形复杂NiTi合金构件的方法

    公开(公告)号:CN108393492A

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201810184763.4

    申请日:2018-03-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用增材制造成形复杂NiTi合金构件的方法,是在成形腔底部安装金属基板,并预先充入高纯氩气,使腔内氧含量小于60μL/L,利用选择性激光熔化技术成形复杂NiTi合金构件,通过每一层的数控加工程序实现逐层激光熔覆,最终得到三维金属零件,解决目前常规的熔炼方法或粉末冶金方法难以制备力学性能优良的复杂NiTi合金构件的难题。在不需任何专用模具和任何专用工装条件下直接快速成形出各种带有曲面、复杂内腔等利用传统加工方法难以实现的复杂NiTi合金构件,并且所制备出的构件层间结合较好,工艺简单,制造周期短,具有致密度高,精度高,金属粉末利用率高等特点。

    一种仿生柔性变形机翼
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110435875B

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN201910829345.0

    申请日:2019-09-04

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种仿生柔性变形机翼,包括机翼骨架、机翼蒙皮、隔热层、固定装置、温度控制系统以及连接装置,骨架包括横向骨架和纵向骨架。机翼蒙皮整体成型,用胶黏剂黏贴在机翼骨架上。纵向骨架由形状记忆合金制成,横向骨架和纵向骨架相嵌处通过隔热层进行隔热。纵向骨架采用形状记忆合金,每组形状记忆合金训练有不同的形状记忆,能够在电热激励下实现既定赋形后的主动驱动变形。在飞行过程中,温度控制系统调节纵向骨架温度,控制两组参数不同的形状记忆合金分别发生向上变形或向下变形,带动机翼向上变形或者向下变形,达到飞行目的。本发明在无动力装置条件下可实现机翼向上或者向下变形,精简机翼结构,减轻机翼重量,提高飞机的飞行性能。

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