一种强化耐冲蚀TC4-TiN复合材料的原位制备方法及系统

    公开(公告)号:CN117660956A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311739360.9

    申请日:2023-12-18

    Abstract: 本发明属于复合材料技术领域,公开了一种强化耐冲蚀TC4‑TiN复合材料的原位制备方法及系统,将TC4钛合金基板表面进行激光清洗处理;通过气体混合器将高纯氩气与氮气按照一定的比例进行混合;利用激光熔丝技术在混合气氛下,对基体表面进行不填丝原位渗氮处理,并获得足够的表面粗糙度过渡层;通过激光熔丝工艺在预处理的基体表面在氩‑氮混合气氛下进行TC4‑TiN复合材料制备。本发明采用激光熔丝增材原位合金化生成的超细TiN相为增强相,所制备的TC4‑TiN复合材料具有优异的致密性与耐磨性,与钛合金基体相比,硬度提高45%,耐冲蚀性提高10倍以上,有效解决了钛合金基体耐冲蚀性能差的问题。

    一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置

    公开(公告)号:CN116748685A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310925163.X

    申请日:2023-07-26

    Abstract: 本发明涉及一种激光引导并约束电弧的窄间隙焊接方法和装置。焊接时,优先开启激光机发出激光束,通过激光头将激光束进行转换,以使在焊枪的焊丝尖端正下方的焊接间隙底部形成中心为实心、外围为环形的激光光斑。激光光斑的中心激光部分使母材气化并电离形成光致等离子体,光致等离子体形成电弧的优先导电通道,进而起到引导电弧和促进熔深的作用,焊丝尖端通过该导电通道与焊接间隙的底部母材进行起弧。环形激光部分能够约束电弧发散的作用,使焊接间隙底部的电弧聚集,提高焊接间隙底部的电弧的能量密度;保证电弧在激光作用下始终在焊接间隙底部稳定燃烧。防止窄间隙焊接时因焊丝距离焊接间隙侧壁过近导致电弧爬升的现象。

    一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置

    公开(公告)号:CN114850496A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210530492.X

    申请日:2022-05-16

    Abstract: 本发明涉及一种振镜激光与电弧复合的丝粉混合增材制造方法和装置。振镜激光束沿与竖直方向成一定角度的方向入射至工件表面,并在工件表面上按预定的轨迹路径进行扫描运动,采用与振镜激光焊接头光束输出圆形管件同轴设置的送粉喷嘴将金属粉末送至激光扫描区域内,MIG焊枪伸出的焊丝与振镜激光束倾斜设置且焊丝由外向内送入振镜激光束扫描路径区域内。振镜激光束的扫描轨迹路径预先设置有多个相位节点,任意两个相位节点之间的路径为节段,在每一节段上的振镜激光的功率能够进行单独调节。第一相位节点和第二相位节点之间节段上的激光功率小于焊丝熔化所需的激光功率,实现振镜激光与丝材电弧增材制造的复合,提高成型质量和效率。

    一种非均匀热源促熔池对流的金属表面合金化方法

    公开(公告)号:CN112518130A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202010686669.6

    申请日:2020-07-16

    Abstract: 本发明涉及一种非均匀热源促熔池对流的金属表面合金化方法,包括以下步骤:1)采用第一热源对金属表面进行加热并熔化形成熔池;2)合金化气体进入熔池进行反应生成高熔点的化合物,化合物有凝固形成凝固层的趋势,采用第二热源加热化合物所在区域,保证化合物不发生凝固,促进熔池发生对流,形成成分和组织均匀的合金化层,第一热源和第二热源沿热源的移动方向依次布置,且第二热源的功率密度大于第一热源的功率密度;3)沿热源的移动方向,第一热源和第二热源整体移动,上述熔池凝固形成合金化层。采用上述非均匀热源进行金属表面的激光气体合金化,最后得到具有较佳组织和性能的合金化层。

    一种单电源双弧分流型埋弧焊接方法

    公开(公告)号:CN109954959B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201910257130.6

    申请日:2019-04-01

    Abstract: 本发明属于埋弧焊接技术领域。为了在保证焊接质量的情况下,进一步提高埋弧焊的焊接速度和效率,本发明公开了一种单电源双弧分流型埋弧焊接方法。在该焊接方法中包括一个电源,电源的正极与主路焊丝连接,电源的负极同时与旁路焊丝和母材连接,通过对主路焊丝与旁路焊丝的固定角度进行限定,以及对主路焊丝的干伸长末端与旁路焊丝的干伸长末端之间间距的限定,从而在焊接过程中可以维持稳定的主路电弧和旁路电弧。这样,在焊接过程中,通过主路电弧和旁路电弧的耦合,不仅可以实现高熔化率、提高对母材和旁路焊丝的熔化效果,获得良好的焊接质量,而且使用一个电源简化了控制设备、降低了焊接成本。

    一种铝合金靶件的光束整形激光封焊方法及系统

    公开(公告)号:CN119794565A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510031744.8

    申请日:2025-01-09

    Abstract: 本发明属于但不限于焊接技术领域,公开了一种铝合金靶件的光束整形激光封焊方法及系统,在振镜激光机械摆动的基础上结合功率调制技术,结合光束时间整形与空间整形技术双重优势于一体,实现了“功率调制+振镜激光”的新型光束整形策略。光束整形激光焊接时,激光束采用圆形扫描轨迹进行焊接,并对一个圆形扫描周期内36个相位点进行功率调制,调整激光能量分布,为铝合金封焊接头匹配相应能量场,采用中间高两边低的光束整形模式对铝合金包壳管与端塞形成的焊缝进行封焊,降低焊缝两侧激光最大峰值能量密度,提高熔池流动稳定性,从而减少焊缝咬边,改善焊缝表面成形。

    一种软、硬层相间的层状钛基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119506769A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411643200.9

    申请日:2024-11-18

    Abstract: 本发明属于但不限于金属基复合材料技术领域,公开了一种软、硬层相间的层状钛基复合材料及其制备方法,将TC4钛合金基体材料表面进行激光清洗处理,去除基体表面氧化膜、杂质;利用激光熔丝技术在纯氩气氛下,在清洗后的TC4钛合金基体表面进行TC4软层熔覆;利用激光氮化技术在N2‑Ar混合气氛下,在已制备的TC4软层上进行原位渗氮处理,获得一定厚度的TiN硬层;循环操作,获得软、硬层相间的层状钛基复合材料。本发明具有层状结构的钛基复合材料,能够使得最终获得的复合材料具有高强度轻量化的功能,并且同时具有耐高温好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高等多种优点,适用范围广泛。

    一种锆合金燃料棒的功率调制振镜激光焊接方法及装置

    公开(公告)号:CN119282373A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411640201.8

    申请日:2024-11-18

    Abstract: 本发明属于但不限于焊接技术领域,公开了一种锆合金燃料棒的功率调制振镜激光焊接方法及装置。激光束采用圆形扫描轨迹沿环焊缝进行焊接,通过对圆形扫描轨迹内36个相位点的功率大小进行调节,采用中间高两边低的梯度功率模式进行焊接,旋转的激光束对熔池进行搅拌,使熔池流动加剧,促进气体逸出,同时功率调制模式下,使整个熔池表面能量分布更加均匀,使熔池边缘位置功率降低,减少焊缝咬边程度,使焊缝表面成形更加均匀。本发明将三道焊接生产工序减少为两道,同时提高了燃料棒焊接时转速,优化了焊接工序,提高了焊接效率;此外减轻了端塞焊接环焊缝旁氧化色较重的问题;改善了焊缝气孔缺陷,提高了焊接质量。

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