一种水下激光熔覆制备耐蚀涂层的工艺方法

    公开(公告)号:CN116145132A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310075216.3

    申请日:2023-02-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及水下加工制造技术领域,特别是涉及一种水下激光熔覆制备耐蚀涂层的工艺方法。本发明包括以下步骤:设计耐蚀涂层成分,规划熔覆耐蚀涂层的扫描轨迹;规划激光熔覆工艺参数,编写扫描轨迹程序;基于水下激光熔覆设备,在待强化材料表面上熔覆一层耐蚀涂层;完成一层熔覆后抬升一层的熔覆高度;重复上述沉积步骤,直到所有层数熔覆完毕。本发明基于水下激光熔覆专用设备,能够实现耐蚀涂层的水下原位制备,能够极大地提高了水下专用装备的表面性能。具有原位制造,成型质量好,成型自由度高等优点。

    一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法

    公开(公告)号:CN112144053B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202010836724.5

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种用于水下船体表层缺陷修复的激光熔覆装置及方法,定位缺陷后根据缺陷所处曲面位置对自身位置进行调整,提高修复性能。本发明实施例的激光熔覆装置,包括激光熔覆头、视觉定位机构、转动机构和三维移动机构,视觉定位机构与激光熔覆头连接,激光熔覆头与转动机构连接,转动机构与三维移动机构连接。本发明实施例的激光熔覆装置及方法,通过视觉定位机构拍摄得到缺陷图像信息,确定船板上缺陷的类型以及缺陷位置信息,进而得到熔覆角度的参考角及熔覆位置,三维移动机构带动激光熔覆头进行三维坐标的直线运动,转动机构带动激光熔覆头进行角度上的转动,最终移动到熔覆位置,以及转动到熔覆角度,对缺陷进行激光熔覆,大大提高了激光熔覆的修复性能。

    一种模拟水下环境激光加工的压力舱试验装置

    公开(公告)号:CN113172355A

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202110310794.1

    申请日:2021-03-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种模拟水下环境激光加工的压力舱试验装置,包括密封舱、用于对密封舱进行加压的加压设备、以及设置在密封舱内的激光加工设备和工作信息采集设备;密封舱包括舱体、与舱体开拆卸式连接的舱盖,舱体上连接有相对于其打开或关闭的连接盖,连接盖相对于舱体打开或关闭以取放工件;密封舱上还连接有用于控制激光加工设备的控制设备。本发明密封舱整体能够在内部高水压的情况下保持密封,为水下激光加工提供了压力环境,从而模拟激光加工装置在深水环境受到水压力,压力可调,适用于较大压力范围水下环境的模拟。相比其他试验的测试方式,升降压控制系统更稳定,环境更安全。

    一种含有移动气氛室的激光头以及激光增材有色金属的方法

    公开(公告)号:CN109848559B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201910039760.6

    申请日:2019-01-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含有移动气氛室的激光头以及激光增材有色金属的方法,含有移动气氛室的激光头包括保护罩,保护罩顶端设置有连接面,激光头主体与保护罩密封固定,激光头主体上设置有用于惰性气体进入熔池的第一气体通道;所述保护罩上设置有开口于保护罩外壁面的惰性气体进口,保护罩的罩体内部设置有与所述气体进口连通的第二气体通道,第二气体通道的出口喷嘴位于保护罩底边。本发明利用移动气氛室在空气中或水下环境形成移动的惰性气氛进行上述金属及合金的增材制造,在移动气氛室中,激光沉积采用逐层堆积的方式,完成指定的沉积形状,无需建立固定的较大体积的真空室,节省设备费用,在特定的工艺条件下可以增材制造性能优异的有色金属。

    一种超硬自润滑涂层刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN110241347B

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN201910511272.0

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种超硬自润滑涂层刀具及其制备方法。该刀具基体材料为高速钢,基体表面依次有硬质合金层、氧化铝陶瓷层、氮化硅陶瓷层、立方氮化硼层组成的叠层超硬涂层,该叠层涂层具有自润滑功效。所述叠层涂层采用等离子体喷涂方法制备。该刀具综合了高速钢、硬质合金、氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、立方氮化硼及叠层涂层的优点,碳纳米管(CNTs)和氮化硼纳米管(BNNTs)的加入提高了涂层硬度、耐磨性及韧性;刀具整体既具有良好的韧性,又具有非常高的硬度和耐磨性能。切削过程中,温度较低时,石墨烯能够起到润滑效果,高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应,生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2和B2O3,从而能够减小切削过程中刀具摩擦磨损,提高刀具寿命。该刀具可广泛应用于干切削和难加工材料的切削加工。

    带有鳍式散热片的激光熔覆冷却装置

    公开(公告)号:CN112144054A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202010877698.0

    申请日:2020-08-27

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种带有鳍式散热片的激光熔覆冷却装置,包括可散热工件冷却盘、夹具、散热水箱;散热水箱的侧壁设置有水箱冷却水进口通道、水箱冷却水出口通道;可散热工件冷却盘包括盘状本体以及鳍式散热片;盘状本体的正面在中部位置处设置有工件安置部,并在工件安置部的外围同心布置有两条环形冷却水道,盘状本体沿径向分别设有冷却盘冷却水进口通道、冷却盘冷却水出口通道;盘状本体的背面设置有鳍式散热片;保护盖封接在散热水箱的敞口端并外包于盘状本体,保护盖的中部位置处开设有通孔a;通孔a与工件安置部正对,且保护盖外侧均匀布置有两个以上的夹具。因此,本发明可对基板(工件)全面高效散热冷却,提升激光熔覆成型件的加工质量。

    一种具有外保护气结构的激光熔覆同轴送粉喷嘴

    公开(公告)号:CN112126924A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010869022.7

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种具有外保护气结构的激光熔覆同轴送粉喷嘴,结构简单,对粉末起到良好保护和防扩散作用。本实施例的喷嘴包括锥形喷嘴本体,锥形喷嘴本体设有激光腔;激光腔的外侧设有至少两个沿周向均匀布置的送粉通道和至少两个沿周向均匀布置的保护气通道,保护气通道位于送粉通道的外侧;保护气通道出口中线的汇集焦点位于所述送粉通道出口中线的汇集焦点的下方。本实施例中,保护气通道位于送粉通道的外侧,且保护气通道的汇集焦点位于所述送粉通道的汇集焦点的下方,保护气通道喷出的保护气体在送粉通道喷出的粉末外侧形成气体屏障,隔绝了粉末与外界氧气,同时防止粉末扩散,可以有效的改善粉末在高温环境下发生氧化,提高粉末利用率。

    轴承钢构件及其表面激光熔凝-离子注入复合强化方法

    公开(公告)号:CN111519015A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010305094.9

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴承钢构件及其表面激光熔凝‑离子注入复合强化方法,复合强化方法用于强化处理轴承钢构件,轴承钢构件的待处理部位为轴承内圈的外滚道或者轴承外圈的内滚道,具体地:先在轴承钢构件的待处理部位,施加激光熔凝处理工序,以在轴承钢构件的待处理部位覆盖激光熔凝芯层;接着,采用真空离子热处理工序,对激光熔凝芯层进行改性处理,以形成激光熔凝改性芯层;最后在激光熔凝改性芯层的表面施加离子注入工序,以覆盖离子注入表层;离子注入表层通过气体离子、金属离子交替注入而形成。因此,本发明能够抑制疲劳裂纹的萌生和扩展,并能够为高端轴承提供所需的高强高韧性能,提高轴承使用寿命。

    用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置

    公开(公告)号:CN108115134B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201711419403.X

    申请日:2017-12-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,包括内腔壳体,内腔壳体上设置有平衡气接口,在内腔壳体顶部设置长孔,在长孔内设置激光管路接口;内腔壳体内设置有一组滑动导轨,滑动导轨之间设置滑动挡板,激光管路接口与滑动挡板密封连接,滑动挡板与内腔壳体之间设置有密封件,激光管路接口上设置有管路固定装置。本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,通过滑动挡板实现激光熔覆头和排水装置的运动分离,解决传统随动式排水装置无法对已加工区域进行隔水保护的问题。

    一种增韧补强原位反应式微织构自润滑轴承及其制备方法

    公开(公告)号:CN110318017A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910511264.6

    申请日:2019-06-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种增韧补强原位反应式微织构自润滑轴承及其制备方法。该轴承基体材料为含铬合金钢,基体表面为含有PbO、Mo、TiB2、BNNTs、CNTs和石墨烯的立方氮化硼涂层,涂层表面具有微织构;所述涂层采用等离子体真空喷涂方法制备。该方法制备的自润滑轴承整体具有良好的韧性,基体与涂层间具有较强的结合力,氮化硼纳米管(BNNTs)和碳纳米管(CNTs)的添加使得表面立方氮化硼涂层具有良好的韧性、高的硬度和耐磨性;工作过程中,温度较低时,石墨烯能够起到润滑效果,高温时PbO、Mo和TiB2会发生原位反应,生成具有润滑效应的PbMoO4、TiO2、B2O3与微织构协同作用,从而能够减小摩擦磨损,提高轴承寿命。

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