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公开(公告)号：CN110747377A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201911122426.3
申请日：2019-11-15
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及先进制造和高温合金领域，尤其涉及一种高铬镍基高温合金及其制备方法与应用；以质量百分比计，所述高铬镍基高温合金中含有Cr 30～35％，Ti 1～2％，Al 1～2％，Ta 2～3％，Nb 1～2％，Mo 2.5～3.5％，W 4～5％，Fe 0.2～0.5％，C 0.005～0.03％，B 0.003～0.01％，Y 0.003～0.01％，余量为Ni；本发明通过激光增材制造方法制备得到高铬镍基高温合金，通过对激光增材制造工艺参数的优化、以及在激光增材制造过程中使用液氩同步激冷的方式进行冷却，降低热应力以减少激光增材制造过程中的工件变形和裂纹，实现了高性能高铬镍基高温合金的近净成型，得到了综合性能优异的高铬镍基高温合金。所述高铬镍基高温合金适用于航空航天、石油化工、核电工业等领域。
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公开(公告)号：CN110344049A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910654245.9
申请日：2019-07-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及金属加工领域，具体公开了一种单晶/定向凝固镍基高温合金的修复方法及其应用。该方法包括以下步骤：步骤1：在单晶/定向凝固镍基高温合金待修复部分的表面通过热导型熔融方式形成一层过渡层；步骤2：在所述过渡层上进行激光金属沉积处理形成沉积层，所述激光金属沉积的激光峰值功率为600-1200W，激光峰谷功率为50-150W，激光峰值功率时间与激光峰谷功率时间比值为1:4-3:2；激光频率为50-250Hz。本发明提供的方法操作简单，效果显著，相比于传统的修复方法，有利于同时保证热裂纹的抑制和柱状晶的连续生长，缩短生产周期。
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公开(公告)号：CN112949208B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202110328383.5
申请日：2021-03-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种激光金属沉积一次枝晶间距预测方法和系统，其中预测方法包括：采集激光金属沉积过程中的激光特征数据，所述激光特征数据包括激光功率和激光扫描速度；将所述激光特征数据输入间距预测模型，输出一次枝晶间距预测结果；其中，所述间距预测模型是基于激光特征样本数据以及预先确定的一次枝晶间距标签进行训练后得到。本发明通过将激光功率和激光扫描速度输入间距预测模型，可以得到一次枝晶间距预测数据，间距预测模型是基于激光特征样本数据以及预先确定的一次枝晶间距标签进行训练后得到，本发明提供的方法精度高，时效性好，有利于实现工业应用上微观组织实时控制。
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公开(公告)号：CN112949208A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110328383.5
申请日：2021-03-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种激光金属沉积一次枝晶间距预测方法和系统，其中预测方法包括：采集激光金属沉积过程中的激光特征数据，所述激光特征数据包括激光功率和激光扫描速度；将所述激光特征数据输入间距预测模型，输出一次枝晶间距预测结果；其中，所述间距预测模型是基于激光特征样本数据以及预先确定的一次枝晶间距标签进行训练后得到。本发明通过将激光功率和激光扫描速度输入间距预测模型，可以得到一次枝晶间距预测数据，间距预测模型是基于激光特征样本数据以及预先确定的一次枝晶间距标签进行训练后得到，本发明提供的方法精度高，时效性好，有利于实现工业应用上微观组织实时控制。
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公开(公告)号：CN110747377B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201911122426.3
申请日：2019-11-15
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及先进制造和高温合金领域，尤其涉及一种高铬镍基高温合金及其制备方法与应用；以质量百分比计，所述高铬镍基高温合金中含有Cr 30～35％，Ti 1～2％，Al 1～2％，Ta 2～3％，Nb 1～2％，Mo 2.5～3.5％，W 4～5％，Fe 0.2～0.5％，C 0.005～0.03％，B 0.003～0.01％，Y 0.003～0.01％，余量为Ni；本发明通过激光增材制造方法制备得到高铬镍基高温合金，通过对激光增材制造工艺参数的优化、以及在激光增材制造过程中使用液氩同步激冷的方式进行冷却，降低热应力以减少激光增材制造过程中的工件变形和裂纹，实现了高性能高铬镍基高温合金的近净成型，得到了综合性能优异的高铬镍基高温合金。所述高铬镍基高温合金适用于航空航天、石油化工、核电工业等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113770377B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202110982201.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种基于电子束扫描辅助双丝增材原位合成NiTi形状记忆合金的方法。包括：确定目标NiTi合金构件的沉积路径；以纯Ni丝、纯Ti丝为打印丝材，NiTi合金板为增材基板，并进行固定；确定纯Ni丝和纯Ti丝在真空室内的空间位置；启动真空泵组；设定电子束熔丝增材制造参数，控制电子束偏转扫描；根据目标NiTi合金成分确定纯Ni丝和纯Ti丝的送丝速度，按照设定的沉积路径逐层打印，完成所有层数即获得目标NiTi合金构件。本发明可实现按成分所需，灵活高效地制备高纯度、均质、致密和性能优良的NiTi合金构件。
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公开(公告)号：CN110344049B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201910654245.9
申请日：2019-07-19
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及金属加工领域，具体公开了一种单晶/定向凝固镍基高温合金的修复方法及其应用。该方法包括以下步骤：步骤1：在单晶/定向凝固镍基高温合金待修复部分的表面通过热导型熔融方式形成一层过渡层；步骤2：在所述过渡层上进行激光金属沉积处理形成沉积层，所述激光金属沉积的激光峰值功率为600‑1200W，激光峰谷功率为50‑150W，激光峰值功率时间与激光峰谷功率时间比值为1:4‑3:2；激光频率为50‑250Hz。本发明提供的方法操作简单，效果显著，相比于传统的修复方法，有利于同时保证热裂纹的抑制和柱状晶的连续生长，缩短生产周期。
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公开(公告)号：CN113770377A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110982201.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种基于电子束扫描辅助双丝增材原位合成NiTi形状记忆合金的方法。包括：确定目标NiTi合金构件的沉积路径；以纯Ni丝、纯Ti丝为打印丝材，NiTi合金板为增材基板，并进行固定；确定纯Ni丝和纯Ti丝在真空室内的空间位置；启动真空泵组；设定电子束熔丝增材制造参数，控制电子束偏转扫描；根据目标NiTi合金成分确定纯Ni丝和纯Ti丝的送丝速度，按照设定的沉积路径逐层打印，完成所有层数即获得目标NiTi合金构件。本发明可实现按成分所需，灵活高效地制备高纯度、均质、致密和性能优良的NiTi合金构件。
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公开(公告)号：CN111843159B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202010664885.0
申请日：2020-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子束熔丝增材制备NiTi形状记忆合金构件的方法，包括，基于目标NiTi形状记忆合金构件建立三维实体模型，切片处理并确定各层的沉积路径；以NiTi合金板作为增材基板，以NiTi合金丝作为打印丝材；开启设备并抽真空至真空度小于4*10‑2Pa，设定制造参数后逐层打印。本发明的方法采用丝材作为打印材料，成本低且效率高，可快速直接成形复杂的NiTi形状记忆合金构件；制备过程在真空中进行，所制得的构件无氧化和其他杂质气体的拾取；所制得构件的力学性能优异，致密度高，无明显缺陷；可打印出兼具优异功能特性和大拉伸应变的NiTi合金构件，经固溶退火和时效处理后功能特性得到显著提升。
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公开(公告)号：CN111843159A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010664885.0
申请日：2020-07-10
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子束熔丝增材制备NiTi形状记忆合金构件的方法，包括，基于目标NiTi形状记忆合金构件建立三维实体模型，切片处理并确定各层的沉积路径；以NiTi合金板作为增材基板，以NiTi合金丝作为打印丝材；开启设备并抽真空至真空度小于4*10-2Pa，设定制造参数后逐层打印。本发明的方法采用丝材作为打印材料，成本低且效率高，可快速直接成形复杂的NiTi形状记忆合金构件；制备过程在真空中进行，所制得的构件无氧化和其他杂质气体的拾取；所制得构件的力学性能优异，致密度高，无明显缺陷；可打印出兼具优异功能特性和大拉伸应变的NiTi合金构件，经固溶退火和时效处理后功能特性得到显著提升。
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