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公开(公告)号：CN110961631B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201911410936.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 湖南大学
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。
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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：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：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
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。
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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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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN115592258B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210472685.4
申请日：2022-04-29
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种金属激光加工工件温度控制系统和金属激光加工系统，温度控制系统包括：温度信号输入模块、温度控制目标输入模块、PID控制模块和控制信号输出模块；温度控制目标输入模块的动态变温控制目标输入模块和稳定温度控制目标输入模块之一通过切换开关与PID控制模块电连接；PID控制模块根据温度信号与控制目标求差的绝对值计算激光功率调节量，并与预设的激光功率基础值相加，得到下一周期的激光功率值，经控制信号输出模块转换为电压控制信号输出。本发明可实现激光金属材料加工过程中温度瞬时稳态和动态控制，从而达到调控激光加工金属材料成形组织的效果。
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公开(公告)号：CN107790717B
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201711073906.6
申请日：2017-11-05
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02P10/295
Abstract: 本发明公开了一种实现镍基合金晶体学织构调控的准连续激光金属3D打印方法，先将激光输出设置为准连续激光模式，再对激光金属3D打印工艺窗口进行初步优化；利用有限元传热模型对初步优化参数下的熔池温度场进行计算；提取单个脉冲周期内激光关闭期间熔池移动边界的温度梯度G及冷却速率ξ，根据组织生长理论模型，计算出单个脉冲内柱状枝晶的生长长度L；根据扫描速度V与脉冲频率f比值等于0.5～0.8L的匹配原则，对激光参数进行优化，最后按优化参数进行3D打印成形，获得晶体学取向高度一致的成形零件。本发明通过调制热源输出的方式，在沿扫描方向引入对杂晶或等轴晶的有效重熔机制，获得全部柱状枝晶生长，显著提高晶粒取向的一致性。
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公开(公告)号：CN107790717A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201711073906.6
申请日：2017-11-05
Applicant: 湖南大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1057 , B33Y10/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种实现镍基合金晶体学织构调控的准连续激光金属3D打印方法，先将激光输出设置为准连续激光模式，再对激光金属3D打印工艺窗口进行初步优化；利用有限元传热模型对初步优化参数下的熔池温度场进行计算；提取单个脉冲周期内激光关闭期间熔池移动边界的温度梯度G及冷却速率ξ，根据组织生长理论模型，计算出单个脉冲内柱状枝晶的生长长度L；根据扫描速度V与脉冲频率f比值等于0.5～0.8L的匹配原则，对激光参数进行优化，最后按优化参数进行3D打印成形，获得晶体学取向高度一致的成形零件。本发明通过调制热源输出的方式，在沿扫描方向引入对杂晶或等轴晶的有效重熔机制，获得全部柱状枝晶生长，显著提高晶粒取向的一致性。
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公开(公告)号：CN107723639A
公开(公告)日：2018-02-23
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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