一种温度可控的低温激光冲击强化的装置与方法

    公开(公告)号:CN110453063B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910717167.2

    申请日:2019-08-05

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C21D11/00

    摘要: 本发明涉及一种温度可控的低温冲击强化的装置与方法,包括激光冲击强化系统、夹具、计算机控制系统以及制冷系统,涉及极端工况激光加工处理领域。所述制冷系统可以在激光冲击过程中向夹具内充入液氮,提供‑70—‑300°±3°的低温环境;工件与约束层贴合避免液氮对激光束的散射。所述工件固定在夹具上;所述夹具与三维移动平台相连;所述三维移动平台可以带动所述夹具上下左右前后运动,完成激光冲击强化。本发明操作便捷,适用范围广,结构简单,可以加工大小各异的块状零件,可以实现更优的低温冲击强化试验效果。

    一种温度可控的低温激光冲击强化的装置与方法

    公开(公告)号:CN110453063A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910717167.2

    申请日:2019-08-05

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C21D11/00

    摘要: 本发明涉及一种温度可控的低温冲击强化的装置与方法,包括激光冲击强化系统、夹具、计算机控制系统以及制冷系统,涉及极端工况激光加工处理领域。所述制冷系统可以在激光冲击过程中向夹具内充入液氮,提供-70—-300°±3°的低温环境;工件与约束层贴合避免液氮对激光束的散射。所述工件固定在夹具上;所述夹具与三维移动平台相连;所述三维移动平台可以带动所述夹具上下左右前后运动,完成激光冲击强化。本发明操作便捷,适用范围广,结构简单,可以加工大小各异的块状零件,可以实现更优的低温冲击强化试验效果。

    一种用于深冷激光冲击强化的装置

    公开(公告)号:CN110499418B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN201910788375.1

    申请日:2019-08-26

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C21D6/04

    摘要: 本发明涉及一种用于深冷激光冲击强化的装置,包括激光冲击强化系统、温度控制系统和计算机控制系统。所述激光冲击强化系统主要包括激光控制器,YAG激光器,全返镜,聚光镜。所述温度控制系统主要包括液氮罐,低温泵,伺服电机控制系统,伺服电机,锥形齿轮,直齿轮,底座,工作平台。所述工作平台位于二维移动平台上,所述计算机控制系统主要由计算机控制中心组成,计算机控制中心控制激光控制器、低温泵两部分,从而与激光冲击强化系统和温度控制系统联系起来,形成一个整体。此外,计算机系统还与温度传感器相连,达到检测温度的目的。本发明提出的一种温度可控的装置,可高效率大范围给材料降温,计算器系统控制,安全可靠。

    一种离心力辅助铺平粉末的激光熔覆装置与方法

    公开(公告)号:CN110216286B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201910552202.X

    申请日:2019-06-25

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及一种离心力辅助铺平粉末的激光熔覆装置与方法,包括控制系统、旋转系统和激光增材制造系统。本发明首先将基体放入一个圆形的池内,再通过一个升降台固定在粉末池上。粉末池上部有一个可以向四周展开的顶盖。顶盖最开始为闭合状态,可以覆盖住基体。随后,升降台微调直到基体上部到粉末池顶盖的高度差为一层熔覆层的厚度,再向粉末池内加入过量粉末。随后,粉末池开始旋转,当转速达到一定数值后,粉末由于离心力会向粉末池边缘移动,直至填满所有空隙。粉末铺平后,盖板向上抬起,然后向四周展开,激光增材制造系统将基体上的粉末熔化,熔化后的粉末冷却后便与基体结合成为了新的基体。如此往复,便可以快速进行激光增材制造。

    飞秒激光冲击提高镁合金耐腐蚀性的装置和方法

    公开(公告)号:CN110408769A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910588222.2

    申请日:2019-07-02

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C22F3/00 C23C22/08

    摘要: 本发明涉及飞秒激光冲击提高镁合金耐腐蚀性的装置和方法,包括第一反应容器,所述第一反应容器内放置有镁合金试样,所述镁合金试样浸没在所述第一反应容器内的稀磷酸溶液中,所述第一反应容器的上方设置有飞秒激光发生装置。本发明将镁合金试样固定在稀磷酸溶液中,稀磷酸与镁合金试样反应生成磷酸盐膜,覆盖在镁合金试样表面。飞秒激光冲击,镁合金试样表面形成微织构,稀磷酸与镁合金在飞秒激光形成的表面微织构处再次填充反应,提高磷酸盐膜的厚度,并降低镁合金表面粗糙度,磷酸盐膜能够提高镁合金试样的耐腐蚀性。本发明可以很大程度上降低镁合金在腐蚀环境中的腐蚀敏感性,提高其使用寿命。

    一种提高构件均匀性的激光增材制造装置及方法

    公开(公告)号:CN110241414A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910552203.4

    申请日:2019-06-25

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明涉及一种提高构件均匀性的激光增材制造装置及方法,包括控制系统、超声波振动装置和激光增材制造系统。首先将基体放入一个粉末池内,再向粉末池内加入粉末直至其完全覆盖住基体。随后,承载基体与粉末的粉末池将进行振动,以达到使粉末平整的目的。工作台顶部安装有激光测距仪来间接测量粉末的厚度,再通过控制系统自动控制失效激光增材制造系统将基体上的粉末熔化,熔化后的粉末冷却后便与基体结合成为了新的基体。如此往复,便可以快速进行激光增材制造。本发明提供的装置和方法使得激光熔覆进行激光增材制造的成本得以降低,生产效率得到提高。

    飞秒激光冲击提高镁合金耐腐蚀性的装置和方法

    公开(公告)号:CN110408769B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910588222.2

    申请日:2019-07-02

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C22F3/00 C23C22/08

    摘要: 本发明涉及飞秒激光冲击提高镁合金耐腐蚀性的装置和方法,包括第一反应容器,所述第一反应容器内放置有镁合金试样,所述镁合金试样浸没在所述第一反应容器内的稀磷酸溶液中,所述第一反应容器的上方设置有飞秒激光发生装置。本发明将镁合金试样固定在稀磷酸溶液中,稀磷酸与镁合金试样反应生成磷酸盐膜,覆盖在镁合金试样表面。飞秒激光冲击,镁合金试样表面形成微织构,稀磷酸与镁合金在飞秒激光形成的表面微织构处再次填充反应,提高磷酸盐膜的厚度,并降低镁合金表面粗糙度,磷酸盐膜能够提高镁合金试样的耐腐蚀性。本发明可以很大程度上降低镁合金在腐蚀环境中的腐蚀敏感性,提高其使用寿命。

    一种提高回转体零件焊缝力学性能的装置与方法

    公开(公告)号:CN110614442A

    公开(公告)日:2019-12-27

    申请号:CN201910717657.2

    申请日:2019-08-05

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/356 B23K26/00

    摘要: 本发明涉及一种提高回转体零件焊缝力学性能的装置与方法。包括激光冲击强化系统、PLC控制系统与夹具装置,滚珠丝杠机构与伺服电机相连来调整工件高度,喷水装置给激光冲击强化焊缝时提供流水作为约束层;回转体零件被位于两端的机械手加紧,机械手与步进电机相连可通过PLC控制系统控制转动角度,步进电机下方的转动机构调整工件倾斜角度,使得光斑能冲击到焊缝的不同位置,达到冲击强化的目的。本发明可加工回转体零件范围广,焊缝位置不限,冲击诱导的高温等离子产生高压冲击波作用在焊缝上,可以产生较深的残余应力并细化晶粒,表面产生纳米晶,能够显著提升焊缝的力学性能,延长其使用寿命。

    一种用于深冷激光冲击强化的装置

    公开(公告)号:CN110499418A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910788375.1

    申请日:2019-08-26

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C21D10/00 C21D6/04

    摘要: 本发明涉及一种用于深冷激光冲击强化的装置,包括激光冲击强化系统、温度控制系统和计算机控制系统。所述激光冲击强化系统主要包括激光控制器,YAG激光器,全返镜,聚光镜。所述温度控制系统主要包括液氮罐,低温泵,伺服电机控制系统,伺服电机,锥形齿轮,直齿轮,底座,工作平台。所述工作平台位于二维移动平台上,所述计算机控制系统主要由计算机控制中心组成,计算机控制中心控制激光控制器、低温泵两部分,从而与激光冲击强化系统和温度控制系统联系起来,形成一个整体。此外,计算机系统还与温度传感器相连,达到检测温度的目的。本发明提出的一种温度可控的装置,可高效率大范围给材料降温,计算器系统控制,安全可靠。

    一种提高回转体零件焊缝力学性能的装置与方法

    公开(公告)号:CN110614442B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201910717657.2

    申请日:2019-08-05

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/356 B23K26/00

    摘要: 本发明涉及一种提高回转体零件焊缝力学性能的装置与方法。包括激光冲击强化系统、PLC控制系统与夹具装置,滚珠丝杠机构与伺服电机相连来调整工件高度,喷水装置给激光冲击强化焊缝时提供流水作为约束层;回转体零件被位于两端的机械手加紧,机械手与步进电机相连可通过PLC控制系统控制转动角度,步进电机下方的转动机构调整工件倾斜角度,使得光斑能冲击到焊缝的不同位置,达到冲击强化的目的。本发明可加工回转体零件范围广,焊缝位置不限,冲击诱导的高温等离子产生高压冲击波作用在焊缝上,可以产生较深的残余应力并细化晶粒,表面产生纳米晶,能够显著提升焊缝的力学性能,延长其使用寿命。