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公开(公告)号：CN112077419B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN201910517705.3
申请日：2019-06-14
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种主动控制电弧增材制造直壁温度的装置及方法，该装置包括直壁侧铜质夹板、内置于铜质夹板的热电偶、开有CO2排气小孔的铜质干冰放置盒，与干冰放置盒连接控制放置盒运动的运动装置、伺服电机、保温外壳、可编程控制器、使装置固定于直壁上的夹紧装置、与热电偶相连的温度采集器及计算机。本发明的方法为使用热电偶实时测温，采用铜板作为热流交换介质，使用干冰作为冷却材料，在增材直壁过程中通过计算机实时比对温度对伺服电机进行控制，实现增材过程中的温度闭环控制。本发明用于电弧增材制造技术领域不仅可以提高直壁的成型效率，还能控制直壁增材过程中的温度范围、提高直壁的成型性能。
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公开(公告)号：CN118371913A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410350727.6
申请日：2024-03-26
Applicant: 江苏烁石焊接科技有限公司 , 南京理工大学
Abstract: 本发明为一种专用于在钢基体上熔敷铜的药芯带材，包括中空结构的矩形铜合金外壳及内部保护剂药芯。包裹药芯的铜合金外壳，其横截面为矩形，铜合金焊丝的化学成分按质量百分数包括0.05％～0.5％的Pb，0.01％～0.5％的MoS2，0.01％～0.5％的Nd，0.01％～0.1％的C，1％～2％的In，余量为Cu。药芯的化学成分按质量百分数包括10％～12％的硼砂，5％的ZnCl2，余量为缓蚀剂羧甲基纤维素包裹的盐酸。本发明的含Pb和In的铜合金药芯带材，成型后具有良好的润滑特性，与钢基体优异的结合强度和良好的成型性能。利用带材在钢基体上进行铜合金的熔敷增材，实现高效率与高质量成形，适用于不锈钢、高强钢等基体表面熔敷增材，且所增材组织力学性能一致，质量高。
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公开(公告)号：CN115446440A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211189185.6
申请日：2022-09-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明为一种钛合金和无氧铜异种金属的双束电子束原位重熔焊接方法，具体为采用Ni82CrSiB非晶态Ni基合金为中间层的Ti6Al4V和TU2无氧铜的双束电子束原位重熔焊接方法。该方法具体步骤如下：首先，对焊件进行焊前预处理；其次，对电子束焊接参数进行调整并完成材料的工装；最后，在钛铜两侧进行双束电子束焊接，并在焊后采用去应力退火进行热处理。本发明的焊接方法采用Ni基合金作为中间层来减小两侧母材原子之间的相互扩散避免形成脆性金属间化合物，并使用双束电子束焊接的方式进行焊接，实现焊接温度场的重构，破坏原本金属间化合物的生长，改善焊接界面处相组成，最后进行焊后热处理消除焊后残余应力，达到优化焊接接头力学性能的效果。
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公开(公告)号：CN112139649B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202010912310.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子束双丝熔丝原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，该方法包括如下步骤：前期准备、原位增材、增材构件冷却：将原位增材的钛铝金属间化合物构件置于真空环境下冷却，直至冷却至室温。本发明采用熔丝增材方式，既实现了材料的一体化成形，又因其加工效率高，能够制备大型构件。本发明解决了TiAl金属间化合物具有较差的室温塑性，无法制备其丝材的问题，提出采用双丝进料的方法，通过控制送丝速度，获得特定成分比例的钛铝金属间化合物。本发明在真空环境下进行的电子束熔丝增材，电子束的高能量密度能够起到明显的提纯的作用，避免了杂质元素对材料性能的影响。
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公开(公告)号：CN112139649A
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN202010912310.6
申请日：2020-09-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电子束双丝熔丝原位增材制备钛铝金属间化合物的方法，该方法包括如下步骤：前期准备、原位增材、增材构件冷却：将原位增材的钛铝金属间化合物构件置于真空环境下冷却，直至冷却至室温。本发明采用熔丝增材方式，既实现了材料的一体化成形，又因其加工效率高，能够制备大型构件。本发明解决了TiAl金属间化合物具有较差的室温塑性，无法制备其丝材的问题，提出采用双丝进料的方法，通过控制送丝速度，获得特定成分比例的钛铝金属间化合物。本发明在真空环境下进行的电子束熔丝增材，电子束的高能量密度能够起到明显的提纯的作用，避免了杂质元素对材料性能的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117399637A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311320754.0
申请日：2023-10-12
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明为高性能原位自生Ti5Si3相增强钛铝基复合材料近净成形方法，该方法为利用电子束双丝增材制造过程Ti、Al、Si元素在熔池中的原位反应，形成Ti5Si3增强相、Ti3Al和TiAl基体；通过凝固过程冷却条件及熔池成分等调控凝固路径，实现初生Ti5Si3相与共晶Ti5Si3相的比例变化，并基于共晶反应，形成Ti5Si3增强相与基体全新位相关系特征；通过工作平台的多轴移动实现逐层沉积，实现具有高性能的原位自生Ti5Si3相增强钛铝基复合材料近净成形。本发明可实现大尺度钛铝基复合材料构件的近净成形，成形效率较高，增材过程不易产生裂纹、变形等缺陷；相较于现阶段报道的钛铝基复合材料，本发明制备的钛铝基复合材料强度具有等同的塑性，但室温和750℃下的屈服强度明显提升。
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公开(公告)号：CN113699410A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110736366.5
申请日：2021-06-30
Applicant: 佛山国防科技工业技术成果产业化应用推广中心 , 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种仿蜂窝结构的抗冲击钛合金构件的等离子烧结制备方法，包括如下步骤：将Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末进行球磨。将球磨好的Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末各自添加粘结剂使其混合均匀。将添加粘合剂的Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末分别装入送粉器。通过送粉装置的注射器将Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末送入铺有石墨纸的石墨模具中实现，B4C为蜂窝边界，Ti‑6Al‑4V钛合金粉末为蜂窝主体。将铺好的仿蜂窝结构抗冲击钛合金粉末进行等离子烧结，形成仿蜂窝结构抗冲击钛基复合材料块体。本发明制备的仿蜂窝抗冲击结构件在微观晶粒的尺度上，实现了与常见的硬材和软材交替增材结构件，且细化晶粒提高了力学性能。
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公开(公告)号：CN115446440B
公开(公告)日：2024-04-23
申请号：CN202211189185.6
申请日：2022-09-28
Applicant: 南京理工大学
IPC: B23K15/00
Abstract: 本发明为一种钛合金和无氧铜异种金属的双束电子束原位重熔焊接方法，具体为采用Ni82CrSiB非晶态Ni基合金为中间层的Ti6Al4V和TU2无氧铜的双束电子束原位重熔焊接方法。该方法具体步骤如下：首先，对焊件进行焊前预处理；其次，对电子束焊接参数进行调整并完成材料的工装；最后，在钛铜两侧进行双束电子束焊接，并在焊后采用去应力退火进行热处理。本发明的焊接方法采用Ni基合金作为中间层来减小两侧母材原子之间的相互扩散避免形成脆性金属间化合物，并使用双束电子束焊接的方式进行焊接，实现焊接温度场的重构，破坏原本金属间化合物的生长，改善焊接界面处相组成，最后进行焊后热处理消除焊后残余应力，达到优化焊接接头力学性能的效果。
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公开(公告)号：CN112139648B
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202010912307.4
申请日：2020-09-02
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种钛铝金属间化合物定向凝固构件的制备方法，包括如下步骤：对基板打磨、清洗等前处理工作并装夹固定，根据钛铝金属间化合物成分计算相应送丝速度并进行设定；依照实际钛铝金属间化合物原位增材定向凝固构件尺寸进行基板预热；再根据设定好的参数将电子束打在基板上，待束流稳定后进行送丝，当丝材进入同一个熔池后，持续下束流，依照设定好程序进行沉积，直至原位增材构件尺寸达到要求后，停止送丝后，关闭电子束；将钛铝金属间化合物棒材置于真空环境下冷却，待完全冷却至室温后取出。本发明的钛铝金属间化合物的定向凝固工艺能够实现复杂形状构件制备，减少了杂质引入，生产效率高。
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公开(公告)号：CN113699410B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110736366.5
申请日：2021-06-30
Applicant: 佛山国防科技工业技术成果产业化应用推广中心 , 南京理工大学
Abstract: 本发明公开一种仿蜂窝结构的抗冲击钛合金构件的等离子烧结制备方法，包括如下步骤：将Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末进行球磨。将球磨好的Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末各自添加粘结剂使其混合均匀。将添加粘合剂的Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末分别装入送粉器。通过送粉装置的注射器将Ti‑6Al‑4V钛合金粉末和B4C陶瓷粉末送入铺有石墨纸的石墨模具中实现，B4C为蜂窝边界，Ti‑6Al‑4V钛合金粉末为蜂窝主体。将铺好的仿蜂窝结构抗冲击钛合金粉末进行等离子烧结，形成仿蜂窝结构抗冲击钛基复合材料块体。本发明制备的仿蜂窝抗冲击结构件在微观晶粒的尺度上，实现了与常见的硬材和软材交替增材结构件，且细化晶粒提高了力学性能。
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