公开(公告)号：CN112570732B

公开(公告)日：2021-11-23

申请号：CN202011537017.2

申请日：2020-12-23

Applicant: 湖南大学

Inventor： 肖辉 ,  宋立军 ,  谢盼 ,  肖文甲 ,  成满平

IPC: B22F10/85 ,  B22F10/28 ,  B33Y50/02 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开了一种降低激光增材制造镍基高温合金热裂敏感性的方法。将基材预热至320℃；采用热成像仪对激光增材制造过程中熔池进行监测，获得熔池形貌及温度信息，计算出熔池长轴平均值a与短轴平均值b，并计算出熔池边界的平均冷却速率ξ；1.55≤a/b≤2.35，且4.2×104℃/s≤ξ≤1.5×105℃/s原则对工艺参数进行优化，获得优化工艺窗口：激光功率为1400‑1800W，扫描速度为13～16mm/s，光斑直径为4～5mm，送粉量为20‑25g/min，搭接量50%，高度方向增量Z为0.25~0.35毫米/层；获得高质量的镍基高温合金成形件。本发明能有效提高激光增材制造镍基高温合金的内部质量。

公开(公告)号：CN108620588B

公开(公告)日：2019-12-24

申请号：CN201810620260.7

申请日：2018-06-15

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  肖辉 ,  李思萌 ,  肖先锋 ,  成满平 ,  罗国云 ,  肖文甲

IPC: B22F3/105 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开了一种获得无周期性层带效应的激光金属3D打印方法。首先将基材预热至300℃，对工艺窗口进行优化，在该优化工艺窗口下，对初步优化参数下的熔池形貌及温度场进行计算；提取模拟熔池的热影响区与熔池中心的定点热循环曲线，计算熔池纵截面热影响区的平均长度L与熔池的生存时间t；调节激光功率P与扫描速度V，使L≥1.2Z且t≥1s；优化工艺参数：激光功率P：600‑800W，扫描速度V：5‑7mm/s，送粉量：6‑10g/min，光斑直径：1.5‑2.5mm，高度方向增量Z为0.2～0.3毫米/层；最终获得组织均匀的成形件。本发明消除了层带现象并均匀化工件显微组织，操作简便、响应速度快。

公开(公告)号：CN113059153A

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN202110300788.8

申请日：2021-03-22

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  邹可 ,  李思萌 ,  罗国云 ,  成满平 ,  邹曦 ,  闫周

IPC: B22F1/00 ,  B22F3/105 ,  B22F10/25 ,  C22C38/50 ,  C22C38/44 ,  C22C33/02 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00

Abstract: 本发明公开了一种奥氏体不锈钢及其激光增材制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：将Cr17Ni12Mo2不锈钢粉末和纯Ti粉末混合，得到混合粉末，所述混合粉末中，纯Ti粉末的质量分数为1％～4％；S2：采用步骤S1所得的混合粉末进行激光3D打印，以制备奥氏体不锈钢成型件；所述激光3D打印的工艺窗口为：激光功率：500W～700W，光斑直径：1.2mm～1.8mm，扫描速度：6mm/s～10mm/s，送粉率：8g/min～12g/min。本发明通过在316L粉末中混合x％的纯Ti粉末，经优化增材制造工艺，从而制备出无奥氏体组织外延生长、微观组织较均匀、晶粒更细小、力学性能更佳的不锈钢零件。

公开(公告)号：CN111001807B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201911410952.X

申请日：2019-12-31

Applicant: 湖南大学

Inventor： 肖辉 ,  谢盼 ,  宋立军 ,  易黄懿 ,  肖文甲 ,  成满平 ,  罗国云

IPC: B22F3/105 ,  C22C1/04 ,  C22C19/03 ,  C22F1/10 ,  B22F3/24 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 一种调控激光3D打印镍基高温合金中富Nb相析出行为的方法，首先对激光3D打印工艺窗口初步优化；用比色高温计获得瞬时及定点温度变化曲线；提取熔池瞬时温度曲线中峰值温度的平均值Tmax及波谷温度的平均值Tmin，计算定点温度曲线固相线与液相线之间温度范围的平均冷却速率ξ；根据1.4Tm≤Tmax≤1.8Tm，0.8Tm≤Tmin≤0.9Tm，ξ≥2.0×104℃/s原则对工艺参数进行优化，在优化参数下打印后将成形试样进行如下后续固溶‑时效热处理：获得富Nb相受控的镍基高温合金成形件。本发明能有效控制激光3D打印及后续热处理过程中富Nb相的析出行为，进而提高镍基成形件的力学性能。

公开(公告)号：CN110961631A

公开(公告)日：2020-04-07

申请号：CN201911410936.0

申请日：2019-12-31

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  易黄懿 ,  肖辉 ,  罗国云 ,  成满平 ,  肖文甲 ,  李言覃

IPC: B22F3/105 ,  C22C1/04 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  C22C30/00

Abstract: 一种AlxCoCrFeNi高熵合金的激光快速制备方法，分别称取1摩尔单质铁粉、钴粉、铬粉及镍粉，与若干摩尔铝粉机械球磨，对球磨后的粉末粒径筛选；将筛选后的粉末进行激光3D打印，并初步优化工艺窗口；采用比色高温计记录3D打印过程中熔池中心的瞬时温度变化；提取并计算熔池平均温度T及温度波动范围W，根据1.6Tm≤T≤2.0Tm，W≤150℃原则对工艺参数进行优化，获得的优化工艺窗口：激光输出功率为800～1000W，激光光斑直径1.5~2.5mm，离焦量-2mm，扫描速度为7～10mm/s，送粉量为15～20g/min；本发明能快速制备出高致密、组织成分均匀的AlxCoCrFeNi高熵合金成形件。

公开(公告)号：CN107723639B

公开(公告)日：2019-08-30

申请号：CN201710965598.1

申请日：2017-10-17

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  罗国云 ,  李思萌 ,  肖辉 ,  李言覃 ,  成满平

IPC: C22F3/00

Abstract: 本发明公开了一种激光表面熔凝提高2系铝合金抗腐蚀性能的方法，包括以下步骤：在保护气氛下采用光纤毫秒方波脉冲激光对2系铝合金表面进行激光熔凝处理，其中，方波的峰值功率为600～1000W，脉冲频率为10HZ～100HZ，占空比为0.3～0.6；平均激光功率为600～800W，扫描速度为8～10mm/s。本发明处理后形成的熔凝组织中，析出相呈细小球形且离散，元素均匀分布，Cu元素偏析减少，同时没有冶金缺陷，该组织能有效抵御腐蚀介质的攻击。

公开(公告)号：CN106077647B

公开(公告)日：2018-04-06

申请号：CN201610604775.9

申请日：2016-07-27

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  肖辉 ,  李思萌 ,  肖文甲 ,  李言覃 ,  成满平

IPC: B22F3/105 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

CPC classification number: Y02P10/295

Abstract: 本发明公开了一种激光增材制造镍基高温合金过程中控制脆性Laves相的方法。先对激光增材制造工艺参数进行初步优化，采用冷却介质对基材底部冷却；再采用激光调制技术对光源进行调制，获得较优激光调制参数，方波：峰值功率：600～1000W，脉冲频率：10HZ～100HZ，占空比：0.3～0.6；锯齿波：波峰600～1200W，波谷0W，脉冲频率：10HZ～100HZ；正弦波的参数为：波峰600～1000W，波谷0W，脉冲频率：10HZ～100HZ；最后按上述参数进行镍基高温合金激光增材制造成形，获得具有全部细小等轴枝晶组织及细小离散Laves相的成形零件。本发明通过激光调制方法，能有效控制激光增材制造镍基高温合金过程中Laves相的析出行为，降低激光增材制造零件的开裂敏感性，改善显微组织。

公开(公告)号：CN112570732A

公开(公告)日：2021-03-30

申请号：CN202011537017.2

申请日：2020-12-23

Applicant: 湖南大学

Inventor： 肖辉 ,  宋立军 ,  谢盼 ,  肖文甲 ,  成满平

IPC: B22F10/85 ,  B22F10/28 ,  B33Y50/02 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开了一种降低激光增材制造镍基高温合金热裂敏感性的方法。将基材预热至320℃；采用热成像仪对激光增材制造过程中熔池进行监测，获得熔池形貌及温度信息，计算出熔池长轴平均值a与短轴平均值b，并计算出熔池边界的平均冷却速率ξ；1.55≤a/b≤2.35，且4.2×104℃/s≤ξ≤1.5×105℃/s原则对工艺参数进行优化，获得优化工艺窗口：激光功率为1400‑1800W，扫描速度为13～16mm/s，光斑直径为4～5mm，送粉量为20‑25g/min，搭接量50%，高度方向增量Z为0.25~0.35毫米/层；获得高质量的镍基高温合金成形件。本发明能有效提高激光增材制造镍基高温合金的内部质量。

公开(公告)号：CN108754373B

公开(公告)日：2020-04-17

申请号：CN201810621229.5

申请日：2018-06-15

Applicant: 湖南大学

Inventor： 宋立军 ,  肖辉 ,  李言覃 ,  李思萌 ,  肖文甲 ,  罗国云 ,  成满平

IPC: C22F3/00 ,  B22F3/105 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 本发明公开了一种实现钛合金表面晶粒形态调控的脉冲激光表面熔凝方法。首先，对激光表面熔凝工艺窗口进行初步优化，在优化工艺窗口下对激光熔凝过程中熔池表面的定点温度变化进行记录，获得熔池中心的定点热循环曲线和平均冷却速率ξ；当ξ≤2×103℃/s且ξ/V2≥5×108℃s/m2时为柱状晶，连续激光，激光功率为400～900W，扫描速度为6～10mm/s；当2×103≤ξ≤105℃/s且ξ/V2≤106℃s/m2时为等轴晶，脉冲激光波形为方波，激光功率为600～1000W，扫描速度为4～8mm/s；最后获得β晶形态受控的钛合金表面。本发明实现了钛合金表面β晶形态的调控，能有效提高成形件力学性能。

公开(公告)号：CN111001807A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911410952.X

申请日：2019-12-31

Applicant: 湖南大学

Inventor： 肖辉 ,  谢盼 ,  宋立军 ,  易黄懿 ,  肖文甲 ,  成满平 ,  罗国云

IPC: B22F3/105 ,  C22C1/04 ,  C22C19/03 ,  C22F1/10 ,  B22F3/24 ,  B33Y10/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 一种调控激光3D打印镍基高温合金中富Nb相析出行为的方法，首先对激光3D打印工艺窗口初步优化；用比色高温计获得瞬时及定点温度变化曲线；提取熔池瞬时温度曲线中峰值温度的平均值Tmax及波谷温度的平均值Tmin，计算定点温度曲线固相线与液相线之间温度范围的平均冷却速率ξ；根据1.4Tm≤Tmax≤1.8Tm，0.8Tm≤Tmin≤0.9Tm，ξ≥2.0×104℃/s原则对工艺参数进行优化，在优化参数下打印后将成形试样进行如下后续固溶-时效热处理：获得富Nb相受控的镍基高温合金成形件。本发明能有效控制激光3D打印及后续热处理过程中富Nb相的析出行为，进而提高镍基成形件的力学性能。