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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117324641B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311123882.6，技术领域涉及：B22F10/38；该发明授权一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法是由张晗;顾冬冬;陶积彪;王瑞琪;沈嘉雯设计研发完成，并于2023-09-01向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法，为解决目前面向航空航天领域的激光增材制造金属构件强韧性协同困难的问题，借鉴贝壳珍珠层软硬区交叠“砖‑泥”生物结构，采用连续激光逐层熔化成形超快激光层间微区精准韧化的方法设计并构筑具有“软区”与“硬区”空间交叠的仿生增韧材料，实现激光增材制造金属构件强韧性能协同提升。

本发明授权一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法在权利要求书中公布了：1.一种仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构增材制造方法，其特征在于，包括如下步骤： 1根据贝壳结构的特征及界面尺寸特性，建立微尺度异质仿生模型，确定具有空间交叠特征的软硬区仿贝壳微结构； 2根据工况需求以及成形材料的特性，采用连续激光熔化粉末和超快激光层间微区雕琢工艺方式成形测试试块，测定相同层连续激光作用区域与超快激光层间微区雕琢区域硬度差值，并确定该差值条件下对应连续激光与超快激光工艺参数； 3以步骤2中所得微区硬度差值作为输入，结合贝壳的结构特征开展仿生增韧结构优化，确定微尺度仿生增韧结构几何特征参数； 4针对步骤3中所得的优化后的微尺度仿生增韧结构进行分层切片，获得用于激光增材制造的切片信息； 5基于分层切片结果，采用连续激光熔化粉末和超快激光层间微区雕琢工艺流程，实现具有微尺度仿生增韧结构的金属构件激光增材制造成形； 步骤5中，所述超快激光采用纳秒脉冲激光，脉冲波长1064nm，功率在30-100W，扫描速度在100-250mms，激光频率10-50Hz； 步骤2中，所述的成形材料为具有沉淀析出强化特性的材料，包括Al-Cu合金、Al-Mg、Al-Zn合金以及镍基高温合金中的任意一种； 仿贝壳特征的微尺度仿生增韧结构包括“砖”硬区和“泥”软区两种区域的尺寸、间距以及排列周期；其中，“砖”硬区长度d，高度m，相同层间隔l、不同层高度方向间隔n及砖块层间排列错位距离s；60μm≤d≤200μm、30μm≤m≤200μm、10μm≤l≤50μm、20μm≤n≤50μm、5μm≤s≤50μm； 步骤5中，铺粉臂在成形基板上均匀铺放单层金属粉末，连续激光束在计算机及高速振镜控制下，根据切片信息选择性扫描金属粉末，此时连续激光扫描区域对应于微尺度仿生增韧结构中的硬区；待连续激光完成单层扫描，纳秒脉冲激光根据切片信息选择性熔化连续激光作用的已凝固区域，形成二维交叠分布的脉冲激光层间作用韧化微区，此时脉冲激光层间作用区域对应于微尺度仿生增韧结构中的软区；重复上述铺粉-连续激光熔化粉末-超快激光层间微区雕琢仿生软区过程，直至完成具有微尺度仿生增韧结构的金属零件成形。

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