南京航空航天大学顾冬冬获国家专利权
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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利高强韧钛合金-铝合金异质材料界面无序化激光增材制造装置及其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:CN119952070B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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:202411926070.X,技术领域涉及:B22F10/28;该发明授权高强韧钛合金-铝合金异质材料界面无序化激光增材制造装置及其方法是由顾冬冬;黄广靖;林开杰;刘泓;郭子祺;孙贺设计研发完成,并于2024-12-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本高强韧钛合金-铝合金异质材料界面无序化激光增材制造装置及其方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种高强韧钛合金‑铝合金异质材料界面无序化激光增材制造装置及其方法,包括如下步骤:步骤一、整体规划目标零件的激光打印策略,步骤二、准备激光打印粉末,步骤三、激光打印准备,步骤四、打印成形钛合金部分,步骤五、打印成形晶界无序化界面部分,步骤六、打印成形铝合金部分。本发明采用计量的铝合金粉末和金属B粉末混合形成的晶界无序化粉末打印成形晶界无序化界面部分,因此,激光增材制造过程中B元素晶界处的原位偏析现象,在界面有序金属界化合物晶粒上形成无序晶界层,增加金属间化合物的晶界无序度,以增强位错迁移能力,降低位错传递的临界应力从而提升钛合金‑铝合金异质材料力学性能。
本发明授权高强韧钛合金-铝合金异质材料界面无序化激光增材制造装置及其方法在权利要求书中公布了:1.一种高强韧钛合金-铝合金异质材料界面无序化激光增材制造方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤一、整体规划目标零件的激光打印策略: 将目标零件从上到下整体上划分为三个部分,对应为:处于下部的钛合金部分,处于上部的铝合金部分,以及处于中间的晶界无序化界面部分; 使用三维建模软件建立目标零件的三维实体几何模型并使用切片软件对所建立的三维实体几何模型进行切片分层,以获得一系列逐层叠放的切片层,并针对各切片层设定对应的激光打印策略; 针对钛合金部分所包括的各切片层构建钛合金切片数据加工文件;针对晶界无序化界面部分所包括的各切片层构建晶界无序化界面切片数据加工文件;针对铝合金部分所包括的各切片层构建铝合金切片数据加工文件; 步骤二、准备激光打印粉末: 激光打印粉末包括三类,对应为钛合金粉末、晶界无序化粉末以及铝合金粉末;晶界无序化粉末采用铝合金粉末以及B元素均匀混合而成,且B元素的质量为铝合金粉末的0.15-0.25wt.%; 步骤三、激光打印准备: 将步骤一所得到的钛合金切片数据加工文件、晶界无序化界面切片数据加工文件以及铝合金切片数据加工文件导入激光粉末床熔融成形设备的控制装置; 将步骤二所准备的激光打印粉末置入激光粉末床熔融成形设备的三缸供粉系统中; 步骤四、打印成形钛合金部分: 加载钛合金切片数据加工文件; 启动激光粉末床熔融成形设备,在钛合金切片数据加工文件的控制下,在基板上将钛合金粉末逐层熔化凝固形成钛合金部分; 步骤五、打印成形晶界无序化界面部分: 将加工文件切换为晶界无序化界面切片数据加工文件; 启动激光粉末床熔融成形设备,在晶界无序化界面切片数据加工文件的控制下,在钛合金部分上将晶界无序化粉末逐层熔化凝固形成晶界无序化界面部分; 步骤六、打印成形铝合金部分: 将加工文件切换为铝合金切片数据加工文件; 启动激光粉末床熔融成形设备,在铝合金切片数据加工文件的控制下,在晶界无序化界面部分上将铝合金粉末逐层熔化凝固形成铝合金部分。
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