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公开(公告)号:CN104694922B
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201510142568.1
申请日:2015-03-30
Applicant: 湖南大学
IPC: C23C24/10
Abstract: 本发明公开了一种环孔式激光同轴送粉喷嘴,包括中空的锥状喷嘴主体,锥状喷嘴主体的大径端设有可与激光头连接的连接套筒,锥状喷嘴主体上设有四个周向均匀布置的进粉通道,进粉通道的入口设于锥状喷嘴主体的大径端,进粉通道的出口设于锥状喷嘴主体的小径端,锥状喷嘴主体的小径端设有一中空的环孔锥头,环孔锥头大径端的端面上设有环形粉末稳流槽,环形粉末稳流槽与进粉通道连通,环孔锥头小径端的端面上设有多个周向均匀分布的出粉小孔,出粉小孔与环形粉末稳流槽连通,各出粉小孔的粉末流汇集于一点。本发明具有粉末流汇聚性高和在喷嘴一定倾斜时仍能获得均匀的粉末流、激光熔覆效率高的优点。
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公开(公告)号:CN106312310A
公开(公告)日:2017-01-11
申请号:CN201510376783.8
申请日:2015-07-01
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光诱导等离子体光谱的激光焊接优化方法及其装置,该方法包括初步设定N个焊接参数且任选其中一个焊接参数为变量焊接参数、调节该变量焊接参数的值并采集每个变量焊接参数下激光焊接过程中焊接工件的等离子体光谱信号、根据该等离子体光谱信号计算等离子体相对激发温度且由此得到不同变量焊接参数所对应的等离子体相对激发温度、选择最佳焊接质量所对应的变量焊接参数为优化后的结果,该方法具有操作简便、可快速确定合适的激光焊接参数并提高激光焊接质量的优点,本发明的激光焊接装置包括激光器、光谱收集聚焦探头、光谱仪、信号处理器等,具有灵活调节、可获得信号质量好的激光诱导等离子体光谱信号的优点。
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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: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:CN111716702B
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN201910434763.X
申请日:2019-05-23
Applicant: 湖南大学
IPC: B29C64/10 , B29C64/209 , B29C64/393 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种3D打印路径优化方法、存储装置和打印设备,方法在于:以水平分割方式将待打印的目标模型进行水平分区,再将属于同一水平分区内的目标模型分解为相互独立的分体,按照3D打印机的打印顺序,依次打印各水平分区内的各分体,完成对所述目标模型的打印;所述分体满足预设的约束条件:A、同一所述水平分区内不同所述分体在水平面上的投影之间的距离大于第一预设距离。具有可提高3D打印速度、提升打印效率的优点。
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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: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
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。
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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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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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