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公开(公告)号：CN116618823A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310525093.9
申请日：2023-05-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种丝导超声辅助激光增材制造闭环调控系统及方法，该系统在原有丝导超声辅助激光增材制造系统基础上增加了丝材前端对中单元、丝材过渡监测单元、熔池流动监测单元、原位反馈调控单元，结合丝导超声辅助激光增材制造闭环调控方法，可以实现激光束中心与丝材前端的快速对中，熔滴过渡状态的识别，丝导超声下熔池流动状态的判断，以及丝材过渡和熔池流动的原位调控，最后确保激光增材制造质量。本发明可利用现有的激光头图像同轴采集单元，无需添加更多的传感器，信号受干扰少，处理速度快，适应性广，对于激光增材制造质量的提升及工业化应用具有重要帮助。
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公开(公告)号：CN110484783B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201910843280.5
申请日：2019-09-06
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明提供了一种铝‑稀土(Al‑Re)合金粉末及其制备方法和应用。所述Al‑Re合金粉末包括如下质量分数的各组分：Re：8.0～15.0％，Mn：0.1～2.0％，Fe：0.2～4.0％；更优选还包括1.0～10.0％的TiB2增强颗粒。其制备方法包括将纯铝、TiB2/Al复合材料母料升温熔炼，将Al‑Re中间合金、Al‑Mn中间合金、Al‑Fe中间合金依次加入熔体中，除气精炼后通过气雾化即得所述Al‑Re合金粉末。所制备的Al‑Re合金粉末具备较高的激光吸收率，适用于激光增材制造技术。
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公开(公告)号：CN112730274A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011521238.0
申请日：2020-12-21
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种模拟气雾化制粉过程的设备及其原位观测系统和观测方法；该设备包括气体输出压力控制装置，液体射流装置和气液回收保存装置。气体输出压力控制装置包括压缩瓶装气体、压力表、压力控制阀，可根据实验需求设定的气压值。液体射流装置主要是通过控制水箱里液面高度来调节喷嘴里的射流速度，并通过浮子和摇杆滑块机构控制补偿液体流入的阀门；而腔体内部压力控制主要通过调压阀来控制；气体和液体的回收主要是通过设计一个倒圆锥形壁面，利于液滴流入回收水箱。可通过调节气瓶输出压力和液体压力以及更换喷嘴进行气雾化实验，并通过在液体中加入示踪粒子和辅助光源，通过观测装置或X射线等方法实现定量化观测气雾化过程。
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公开(公告)号：CN111595783A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010475614.0
申请日：2020-05-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明提供了一种材料激光吸收率测量系统及方法，包括：激光发射装置、激光聚集装置、扫描装置、量热装置、粉末台、平场聚焦镜、第一振镜、第二振镜、实验腔室、调压阀和控制系统；激光发射装置发射出的激光通过激光聚集装置使激光束聚焦，聚焦后的激光经扫描装置和平场聚焦镜实现激光在粉末台区域范围内的动态扫描；粉末台与量热装置连接，实时监测激光扫描样品所产生的温度变化。本发明实现了不同波长、不同激光功率范围内以及不同离焦量大小的激光吸收率测量；实现了不同视场的扫描；实现了激光移动平台与量热平台的集成，可以实时测量材料的激光吸收率。
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公开(公告)号：CN118709345A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410455731.9
申请日：2024-04-16
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/10 , G06F113/10
Abstract: 本发明提供了一种激光增材制造合金成分优化和性能评判方法及系统，包括步骤S1：采集合金的相关信息并进行预处理，作为输入；步骤S2：设置激光增材制造工艺参数，筛选预设平面内的待计算点；步骤S3：构建固‑液界面方程并计算瞬态温度场在凝固界面位置的熔池特征信息；步骤S4：基于熔池特征信息计算相关参数并判断材料是否满足预设的可打印性指标，若是，则继续计算临界冷却速度及性能评判标准，若否，则变更改性元素含量并执行步骤S1‑S3；步骤S5：筛选输出值。本发明相较于其他方法计算量更小，模拟速度快，同时统合形貌预测和性能评判两项功能为一体，从而实现最快的速度实现激光增材制造专用改性合金的成分优化和工艺评判。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107937762B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201710985284.8
申请日：2017-10-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于SLM制备原位自生TiB2增强复合材料的方法，包括以下步骤：A1、以KBF4、K2TiF6粉末为原料，利用混合盐反应法制备得到原位自生TiB2纳米颗粒增强Al7SiCu0.5Mg复合材料；A2、将步骤A1得到的复合材料进行真空雾化，得复合材料粉末；A3、将所述复合材料粉末采用3D打印制备得到SLM样品。本发明采用SLM制备得到原位自生TiB2纳米颗粒增强Al7SiCu0.5Mg复合材料，其微观组织得到了极大细化，材料内部未观察到明显的孔洞或裂纹，在保证塑性的前提下大幅度提高强度，在航空航天领域有巨大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN110229978A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910585559.8
申请日：2019-07-01
Applicant: 上海交通大学 , 安徽相邦复合材料有限公司
Abstract: 本发明公开了一种含有TiB2陶瓷颗粒的铝合金粉末及其应用，所述的铝合金粉末含有Mg、Sc、Zr、Mn和TiB2和TiB2颗粒，采用ASTM B557-15标准规定的方法进行检测，热处理后屈服强度为530MPa～545MPa；抗拉强度为530MPa～550MPa，断后延伸率为1.5％-6.5％。本发明无明显各向异性，能够满足相关领域应用的需要。
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公开(公告)号：CN108660332A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810321255.6
申请日：2018-04-11
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C22C1/1036 , C22C1/06 , C22C21/06 , C22C21/16 , C22C32/0073 , C22C2001/1052
Abstract: 本发明公开了一种原位铝基复合材料的制备方法，其包括如下步骤：在纯铝中加入高温覆盖剂，进行熔炼，得到熔体；向所述熔体中加入KBF4和KTiF6，混匀进行反应；除去副产物后，依次加入铝铜中间合金、铝锆中间合金、铝钪中间合金、铝锰中间合金、铝钛中间合金和纯镁，并加入无害铝合金精炼剂，在700～850℃下依次进行除气精炼和气雾化，得到原位自生TiB2颗粒增强的Al-Cu-Mg复合材料粉末。本发明制备出了能同时具备高激光吸收率，颗粒球形率高的铝基复合材料粉末，且工艺操作简单易行，低成本高效率，适合进行批量生产。
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公开(公告)号：CN108380865A
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201810096873.5
申请日：2018-01-31
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B22F1/0003 , B22F9/082 , B22F2201/11 , B22F2201/12 , B33Y70/00 , C22C1/026 , C22C1/03 , C22C1/06 , C22C21/02
Abstract: 本发明提供了一种激光增材制造用6XXX系原位铝基复合材料粉末的制备方法，包括将工业纯铝加热，用高温覆盖剂覆盖后升温熔炼；将KBF4、K2TiF6均匀混合，烘干后加入熔体中；反应后，依次加入所需的中间合金以及工业纯Mg，在熔体中加入精炼剂进行除气精炼，然后进行气雾化；即得。该方法采用原位熔体自生和高温气雾化方法制备了原位TiB2微纳米颗粒增强6XXX系复合材料，通过制备TiB2颗粒增强铝基复合材粉末，TiB2颗粒均匀弥散分布于铝基体中。该方法制备的铝基复合材料粉末具备良好的激光吸收率，适用于激光增材制造技术。
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公开(公告)号：CN108356259A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201810098949.8
申请日：2018-01-31
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B22F1/0003 , B22F9/082 , C22C21/00 , C22C21/003 , C22C32/0073
Abstract: 本发明提供了一种纳米铝基复合材料粉末及其制备方法，其制备方法包括：以纯铝、纯Ni或Al-Ni中间合金、Al-Zr中间合金、Al-Sc中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Y中间合金、Al-Ce中间合金、KBF4以及K2TiF6为原料，采用原位熔体自生控制的方法制备了原位TiB2微纳米颗粒增强纳米铝基复合材料，通过真空气雾化法制备TiB2颗粒增强铝基复合材料粉末。所得粉末的球形率＞90％，收得率≥60％，激光吸收率>55％。本发明相比传统铝合金粉末具有：(1)纳米颗粒弥散分布于基体晶粒内，热稳定性更好，适用于粉末冶金技术；(2)具备更高的激光吸收率，更加适用于激光增材制造技术。
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