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公开(公告)号：CN116705360A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310416381.0
申请日：2023-04-18
Applicant: 西安交通大学 , 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明属于核能技术领域，公开了一种核燃料元件及其制造方法；所述制造方法包括：采用激光粉末床熔化技术，逐层一体化成形核燃料元件的核燃料区和包壳；其中，每层一体化成形核燃料元件的核燃料区和包壳时均是通过激光熔化、凝固核燃料区、第一区域和第二区域的材料，使各个区域的材料冶金结合；第一区域、第二区域的材料成形为包壳；第二区域的材料成形的包壳包覆核燃料区；第一区域的数量为一个或多个，第一区域的材料成形的包壳形成冷却流道，且分布于核燃料区。本发明可一次对燃料芯块和包壳一体化成形，芯块与包壳之间不存在间隙，致密化结合可提高传热效率，提高反应堆的功率。
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公开(公告)号：CN119475667A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411385259.2
申请日：2024-09-30
Applicant: 西安交通大学 , 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/20 , G06F113/26
Abstract: 本发明提供一种多射线综合屏蔽复合材料设计方法。本发明基于中子与伽马射线屏蔽物理过程，分别计算放射源中三类中子射线以及伽马射线的等效能量与等效强度，并依据其分别计算出每种射线每个屏蔽步骤所对应的屏蔽组分所需量，最后根据各屏蔽组分的功能排列多射线综合屏蔽复合材料组分分布。本发明通过上述方法调控屏蔽组分在基体中的分布，从而使其能够参与不同射线、不同屏蔽过程，在保证材料整体屏蔽性能良好的前提下，减薄屏蔽材料的厚度。
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公开(公告)号：CN119397614A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411349617.4
申请日：2024-09-26
Applicant: 西安交通大学 , 中国核动力研究设计院
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F113/10
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，具体而言，涉及一种基于晶格错配的增材制造低应力高熵合金设计系统及方法，用以有效降低梯度材料界面应力，该方法包括以下步骤：分析基体晶体结构，确定与基体晶体结构一致的高熵合金晶体结构类型；基于高熵合金晶体结构，建立高熵合金虚拟晶格近似结构模型；针对上述模型进行结构几何优化，得到稳定结构下的高熵合金晶格常数；根据上述得到的晶格常数，对比基体晶格常数来调整高熵合金各元素比例，并将重新设计的高熵合金进行计算，直至高熵合金与基体的晶格错配度较低；对设计出的具有较低晶格错配度的高熵合金和基体进行梯度设计，得到增材制造高熵合金梯度材料低晶格错配度低界面应力的设计结果。
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公开(公告)号：CN111635241B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202010543531.0
申请日：2020-06-15
Applicant: 西安交通大学 , 中国核动力研究设计院 , 上海核工程研究设计院有限公司
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/573 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/628 , C04B35/64 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅陶瓷基复合材料结构/功能件的增材制造方法，包括以下步骤：称取碳化硅、碳纤维和硅微粉，真空烘干；碳纤维进行化学气相沉积处理，使碳纤维的表面形成无定形碳；碳化硅进行化学气相沉积处理，使碳化硅的表面形成硅薄膜；硅微粉、碳纤维和碳化硅混合均匀，获得混合粉；设置成形参数及扫描策略，将结构/功能件模型输出为STL格式并导入激光选区熔化成形设备；将混合粉通入激光选区熔化成形设备，在保护气的气氛下进行结构/功能件成形，实现碳化硅基陶瓷结构/功能件的增材制造。本发明安全高效，制造的结构/功能件致密度高且组织均匀，可实现近净尺寸成型，无需后处理。
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公开(公告)号：CN111951991A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010543464.2
申请日：2020-06-15
Applicant: 西安交通大学 , 上海核工程研究设计院有限公司 , 中国核动力研究设计院
IPC: G21C21/08
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印的核燃料元件密封成形方法，属于核电技术领域，采用SiC作为燃料元件的包壳材料，通过3D打印方法和激光熔覆技术，在包壳和端塞间形成密封圈，包壳采用SiC陶瓷材料，SiC密封圈与SiC包壳形成良好的匹配，能保证包壳和端塞密封性能，降低燃料芯体的运行温度和堆芯储能，提高棒状核燃料元件的安全性。本发明设计合理，操作简便，密封圈与SiC包壳形成良好匹配，可有效提高棒状核燃料元件的密封性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111635241A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010543531.0
申请日：2020-06-15
Applicant: 西安交通大学 , 中国核动力研究设计院 , 上海核工程研究设计院有限公司
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/573 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/628 , C04B35/64 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅陶瓷基复合材料结构/功能件的增材制造方法，包括以下步骤：称取碳化硅、碳纤维和硅微粉，真空烘干；碳纤维进行化学气相沉积处理，使碳纤维的表面形成无定形碳；碳化硅进行化学气相沉积处理，使碳化硅的表面形成硅薄膜；硅微粉、碳纤维和碳化硅混合均匀，获得混合粉；设置成形参数及扫描策略，将结构/功能件模型输出为STL格式并导入激光选区熔化成形设备；将混合粉通入激光选区熔化成形设备，在保护气的气氛下进行结构/功能件成形，实现碳化硅基陶瓷结构/功能件的增材制造。本发明安全高效，制造的结构/功能件致密度高且组织均匀，可实现近净尺寸成型，无需后处理。
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公开(公告)号：CN110331324B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910579799.7
申请日：2019-06-28
Applicant: 西安交通大学 , 广东工业大学 , 广东顺德西安交通大学研究院
Abstract: 本发明公开了一种用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料、制备方法及陶瓷‑铝复合材料结构件增材制造方法，包括：将铝合金粉末分散于十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，经搅拌、过滤、洗涤、真空干燥后，获得带有正电荷的铝合金粉末颗粒；将纳米陶瓷粉末与带有正电荷的铝合金粉末颗粒分散于去离子水中；混合、搅拌，获得带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒并使带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒吸附于带有正电荷的铝合金粉末颗粒表面；经过滤、真空干燥、筛分后，获得用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料粉末。本发明的制备方法，不会改变粉末的化学成分，安全高效；本发明的增材制造方法，制造的结构件强度较高，且裂纹较少。
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公开(公告)号：CN120003019A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510078696.8
申请日：2025-01-17
Applicant: 西安交通大学
IPC: B29C64/10 , A61F2/28 , A61F2/30 , B29C64/386 , B33Y10/00 , B33Y50/00 , B33Y70/00 , B33Y80/00 , B29K71/00
Abstract: 本发明公开了一种仿鸟巢的多孔晶格结构的制备方法。该多孔晶格结构包括多个平行的横截面片层，横截面片层包括多个微杆；制备方法包括：根据横截面片层内的微杆的几何关系构建多孔晶格结构的横截面片层；依据构建的横截面片层的起始微杆确认其相邻横截面片层的起始微杆的位置；根据确认好的起始微杆的位置和该横截面片层内的微杆的几何关系构建该横截面片层；重复上述进行逐层叠加得到多孔晶格结构；根据相邻横截面片层的起始微杆与夹角和交点确认位置。本发明还公开了上述制备方法在制备医用植入材料中的应用。本发明通过多个横截面片层内微杆的几何关系以及相邻横截面片层起始微杆的几何关系逐层叠加构造多孔晶格结构，提升其力学性能等。
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公开(公告)号：CN119977738A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510332403.4
申请日：2025-03-20
Applicant: 西安交通大学 , 西安航天化学动力有限公司
Abstract: 本发明涉及固体推进剂制造技术领域，具体涉及一种固体推进剂内嵌三维金属网结构的设计与制造方法。本发明的方法是根据固体推进剂的燃烧性能设计要求，确定固体推进剂内嵌的三维金属网的初始结构形态及材料；对初始结构形态的几何特征参数进行调整，调整后的三维金属网的模量与推进剂药柱的模量匹配，每个二维平面结构的温度场分布沿径向方向呈类同心圆温度梯度分布；采用3D打印工艺进行结构成型，得到三维金属网，固定于发动机筒体内，进行定位和浇注，得到固体推进剂内嵌三维金属网结构。本发明的方法能够实现燃速的精准、三维调控，同时确保推进剂药柱的逐层快速、均匀燃烧，并解决燃烧不充分和存在燃烧残留的问题。
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公开(公告)号：CN115256946B
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202210720045.0
申请日：2022-06-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: B29C64/386 , B29C64/393 , G16C60/00 , G06F30/17 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , G06F30/20 , G06F113/10
Abstract: 一种基于连续纤维3D打印的传热可控超材料的制备工艺，先根据热学超材料的应用场景、目标功能和热流调控区域的形状，采用坐标变换确定热学超材料的导热系数分布图；再根据组成热学超材料的连续纤维和基底材料属性，结合3D打印机的成形精度，对热学超材料的连续化导热系数分布图做离散处理，分别得到连续纤维轨迹走向和连续纤维和基底材料配比，即热学超材料的三维模型；最后将热学超材料的三维模型导入3D打印机中，采用连续纤维增强的复合材料3D打印工艺，实现对热学超材料的一体化制造；本发明一方面可以实现基于坐标变换的热学超材料的快速制造，另一方面也可以突破三维热学超材料的难点，推动热学超材料从理论探索走向工程应用。
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