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公开(公告)号：CN108754373A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810621229.5
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
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。
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公开(公告)号：CN108620588A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810620260.7
申请日：2018-06-15
Applicant: 湖南大学
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。
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公开(公告)号：CN106077647A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610604775.9
申请日：2016-07-27
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B33Y10/00 , B33Y50/02
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN106248652A
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201610528148.1
申请日：2016-07-06
Applicant: 湖南大学
IPC: G01N21/71
CPC classification number: G01N21/718
Abstract: 本发明公开了一种基于工艺参数修正的SVR对激光金属沉积中元素浓度实时监测方法，通过使用光谱仪获得不同元素浓度的粉末在不同工艺参数下的激光金属沉积实验过程中光谱数据，将不同元素浓度的沉积层所对应的特征光谱信号数据作为支持向量回归算法输入变量进行训练学习，使用二折交叉验证方法寻找不同加工工艺参数下所对应的SVR最优分析参数，将最优分析参数和工艺参数进行曲线拟合得到最优分析参数随工艺参数的变化曲线以及相应的公式，得到新的基于工艺参数修正成分预测模型。免去了重新对该工艺参数下预测模型进行标定的过程，无需重新对SVR的最优分析参数进行寻找，实现了使用同一个预测模型进行各种不同工艺参数下的成分探测的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116652211A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310643593.2
申请日：2023-05-31
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种提升增材制造Inconel718抗高温氧化性能的方法，包括以下步骤：步骤1：利用准连续激光制备高致密冶金结合细小等轴枝晶组织；步骤2：探寻均匀化热处理微观组织遗传演变规律；步骤3：阐明准连续激光增材制造热处理响应增强机制；步骤4：分析多工艺调控态试样局部氧化特性和抗高温氧化性能；步骤5：开发增材制造镍基合金枝晶结构调控方法。本发明通过准连续激光制造过程调控降低沉积态枝晶结构成分和结构非均匀性，提高沉积态热处理响应速度，进而通过热处理进一步消减枝晶结构，同时避免晶粒再结晶、碳化物析出，从而提升增材制造Inconel718抗高温氧化性能。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN106248652B
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201610528148.1
申请日：2016-07-06
Applicant: 湖南大学
IPC: G01N21/71
Abstract: 本发明公开了一种基于工艺参数修正的SVR对激光金属沉积中元素浓度实时监测方法，通过使用光谱仪获得不同元素浓度的粉末在不同工艺参数下的激光金属沉积实验过程中光谱数据，将不同元素浓度的沉积层所对应的特征光谱信号数据作为支持向量回归算法输入变量进行训练学习，使用二折交叉验证方法寻找不同加工工艺参数下所对应的SVR最优分析参数，将最优分析参数和工艺参数进行曲线拟合得到最优分析参数随工艺参数的变化曲线以及相应的公式，得到新的基于工艺参数修正成分预测模型。免去了重新对该工艺参数下预测模型进行标定的过程，无需重新对SVR的最优分析参数进行寻找，实现了使用同一个预测模型进行各种不同工艺参数下的成分探测的效果。
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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
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。
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