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公开(公告)号:CN102513440B
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201110421838.4
申请日:2011-12-16
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种获取优越高温力学性能镁合金成形件的方法及成形装置。本发明装置主要包括:凹模、激光器、温度传感器、微型加热器等。本发明方法是利用温激光喷丸中的动态应变时效强化、温热成形及高压高应变速率的激光喷丸快速成形技术使镁合金加热到120~150°C进行高速贴模成形,将镁合金板材置于工作腔内的凹模上并贴上能量转换体;将工作腔抽至真空,结合微型加热器与激光器进行温激光喷丸镁合金板材高速贴模成形。因利用了温激光喷丸技术,在成形件内形成位错钉扎效应及纳米析出物,使镁合金成形件具有优越的高温抗蠕变、高温高强度等高温力学性能,同时也实现了镁合金板材的温热高应变速率成形,提高了镁合金成形性能及成形效率。
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公开(公告)号:CN101759139B
公开(公告)日:2013-06-12
申请号:CN200910232279.5
申请日:2009-12-10
Applicant: 江苏大学
IPC: B81C99/00
Abstract: 本发明为MEMS微器件的表面改性处理方法及装置,对特定形状的微型零件进行路径规划和参数选择,编制NC加工程序用于计算机控制系统以控制导光系统、工作台所走轨迹;脉冲激光经透镜聚焦后,穿过透明约束层到达工件表面的能量转换体上,能量转换体把吸收的脉冲激光能量转变成冲击波压力作用在工件表面,实现强化。利用CCD监控系统对处理区域进行定位,X射线微衍射仪进行残余应力在线检测。从而提高MEMS微结构的使用寿命。本发明装置包括激光发生器、导光系统、激光喷丸头、工件夹具系统、计算机控制系统、CCD监控系统、X射线微衍射在线检测系统。
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公开(公告)号:CN101722361B
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN200910213023.X
申请日:2009-11-05
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种控制金属微结构表面残余应力的装置及方法,激光微喷丸发生系统、测量反馈系统分别与控制系统相连,脉冲激光束聚焦到工件表面的待喷丸区域,同步加速辐射光源发出的入射X射线进入测量箱经工件表面发生衍射后衍射线被探测器接收,电脉冲经放大器放大后进入脉冲高度分析器,信号脉冲发送至计数器经微机处理,通过微机反馈给计算机控制系统进行误差分析和参数修正;CCD光学相机对工件表面的处理区域进行定位和监测。本发明有效控制金属微器件表面残余应力,改善了金属微构件的力学性能,提高了金属微构件的使用寿命,使金属微结构表面产生深度达到20μm以上、大小为-120~-100Mpa的残余压应力。
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公开(公告)号:CN102492805A
公开(公告)日:2012-06-13
申请号:CN201110422502.X
申请日:2011-12-16
Applicant: 江苏大学
Abstract: 一种采用深冷激光冲击强化金属材料的方法与装置,属于激光加工、冷处理领域。本发明装置包括了深冷处理腔、激光器、液氮罐、温度传感器等。本发明方法是在超低温环境下采用激光冲击强化技术对材料进行强化处理,完毕后,保温一段时间后,让其缓慢升至室温。在超低温环境下,金属材料发生收缩变形,在材料内部产生大量的位错,借助激光冲击强化技术的瞬时冲击效应,使材料中高密度位错发生高速运动,继而诱发高密度纳米孪晶,使材料获得高强度同时具有较高的韧性,有效地防止了金属材料在低温环境下发生脆性破坏;同时在材料中析出大量纳米析出物,并能有效促进残余奥氏体的转变、马氏体及晶粒的细化,从而显著提高了材料的力学性能和机械性能。
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公开(公告)号:CN101759139A
公开(公告)日:2010-06-30
申请号:CN200910232279.5
申请日:2009-12-10
Applicant: 江苏大学
IPC: B81C99/00
Abstract: 本发明为MEMS微器件的表面改性处理方法及装置,对特定形状的微型零件进行路径规划和参数选择,编制NC加工程序用于计算机控制系统以控制导光系统、工作台所走轨迹;脉冲激光经透镜聚焦后,穿过透明约束层到达工件表面的能量转换体上,能量转换体把吸收的脉冲激光能量转变成冲击波压力作用在工件表面,实现强化。利用CCD监控系统对处理区域进行定位,X射线微衍射仪进行残余应力在线检测。从而提高MEMS微结构的使用寿命。本发明装置包括激光发生器、导光系统、激光喷丸头、工件夹具系统、计算机控制系统、CCD监控系统、X射线微衍射在线检测系统。
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公开(公告)号:CN101722361A
公开(公告)日:2010-06-09
申请号:CN200910213023.X
申请日:2009-11-05
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种控制金属微结构表面残余应力的装置及方法,激光微喷丸发生系统、测量反馈系统分别与控制系统相连,脉冲激光束聚焦到工件表面的待喷丸区域,同步加速辐射光源发出的入射X射线进入测量箱经工件表面发生衍射后衍射线被探测器接收,电脉冲经放大器放大后进入脉冲高度分析器,信号脉冲发送至计数器经微机处理,通过微机反馈给计算机控制系统进行误差分析和参数修正;CCD光学相机对工件表面的处理区域进行定位和监测。本发明有效控制金属微器件表面残余应力,改善了金属微构件的力学性能,提高了金属微构件的使用寿命,使金属微结构表面产生深度达到20μm以上、大小为-120~-100MPa的残余压应力。
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公开(公告)号:CN102274887B
公开(公告)日:2013-05-08
申请号:CN201110239514.9
申请日:2011-08-19
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种微尺度零件成形与装配的方法及装置,适用于集成电路和微电子产品等微小精密零件的成形与装配,其利用平顶型强脉冲激光照射到约束层上形成压力波冲击靶材,使靶材局部快速胀形,在剪切模具的作用下,获得高速飞行的微冲裁落料;微冲裁落料在高速飞行后与待装配零件件发生撞击,而复制出待装配零件的表面形貌,进行微尺度成形;同时成形后的微尺度零件速度降为零,贴覆到待装配零件的上表面,进行微尺度零件的定位及安装,从而实现微尺度零件的成形与装配一体化。本发明能够在实现微尺度零件成形的同时并装配,是一种集微零件加工与装配一体化的现代化微器件制造方法,具备高柔性化和高效率的加工特性,易于实现快速批量化工业生产。
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公开(公告)号:CN102676750A
公开(公告)日:2012-09-19
申请号:CN201210141063.X
申请日:2012-05-09
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种激光气体氮化与冲击复合改性医用钛合金的方法与装置,涉及激光复合表面改性领域。采用激光气体氮化结合激光冲击强化处理的复合表面改性工艺,对医用钛合金材料进行表面改性。本发明方法的装置包括计算机监控单元、激光气体氮化单元、激光冲击处理单元、数控工作系统和测量反馈系统。计算机监控单元包括计算机、连续激光控制器、脉冲激光控制器和工作台控制器。本发明激光冲击处理产生的高幅冲击波压力在氮化层表面引入一定大小的残余应力和高度位错组织,从而在氮化层一定深度范围内改变其应力分布状态和枝晶组织形状,能有效提高氮化层的质量和使用寿命。
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公开(公告)号:CN102274887A
公开(公告)日:2011-12-14
申请号:CN201110239514.9
申请日:2011-08-19
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种微尺度零件成形与装配的方法及装置,适用于集成电路和微电子产品等微小精密零件的成形与装配,其利用平顶型强脉冲激光照射到约束层上形成压力波冲击靶材,使靶材局部快速胀形,在剪切模具的作用下,获得高速飞行的微冲裁落料;微冲裁落料在高速飞行后与待装配零件件发生撞击,而复制出待装配零件的表面形貌,进行微尺度成形;同时成形后的微尺度零件速度降为零,贴覆到待装配零件的上表面,进行微尺度零件的定位及安装,从而实现微尺度零件的成形与装配一体化。本发明能够在实现微尺度零件成形的同时并装配,是一种集微零件加工与装配一体化的现代化微器件制造方法,具备高柔性化和高效率的加工特性,易于实现快速批量化工业生产。
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公开(公告)号:CN102492805B
公开(公告)日:2014-04-09
申请号:CN201110422502.X
申请日:2011-12-16
Applicant: 江苏大学
Abstract: 一种采用深冷激光冲击强化金属材料的方法与装置,属于激光加工、冷处理领域。本发明装置包括了深冷处理腔、激光器、液氮罐、温度传感器等。本发明方法是在超低温环境下采用激光冲击强化技术对材料进行强化处理,完毕后,保温一段时间后,让其缓慢升至室温。在超低温环境下,金属材料发生收缩变形,在材料内部产生大量的位错,借助激光冲击强化技术的瞬时冲击效应,使材料中高密度位错发生高速运动,继而诱发高密度纳米孪晶,使材料获得高强度同时具有较高的韧性,有效地防止了金属材料在低温环境下发生脆性破坏;同时在材料中析出大量纳米析出物,并能有效促进残余奥氏体的转变、马氏体及晶粒的细化,从而显著提高了材料的力学性能和机械性能。
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