四川大学黄坤兰获国家专利权
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龙图腾网获悉四川大学申请的专利电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的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:CN119525909B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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:202411645261.9,技术领域涉及:B23P6/00;该发明授权电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的方法是由黄坤兰;王渊;姜明;张世远;王杰设计研发完成,并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的方法,属于航空发动机涡轮叶片修复的技术领域,其包括:对叶片待修复区域进行预处理和第一次电磁耦合处理;采用激光增材制造修复叶片待修复区域和第二次电磁耦合处理;采用喷丸技术强化叶片修复区域;对叶片修复区域进行机加工处理和第三次电磁耦合处理。本发明结合电磁耦合处理与增材制造技术修复镍基单晶高温合金叶片,在不改变叶片尺寸精度的前提下,有效的降低镍基单晶涡轮叶片增材制造修复流程中各个环节产生的残余应力,修复增材制造过程中产生的微观组织缺陷,同时通过喷丸强化提高了修复叶片的使用寿命,整个处理过程绿色、低耗。
本发明授权电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的方法在权利要求书中公布了:1.一种电磁耦合辅助的航空发动机单晶叶片增材制造修复的方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、对叶片待修复区域进行无损探伤和数字化建模;所述S1具体包括: 采用X射线或超声波评估叶片的损伤程度和位置,并对损伤位置使用三维扫描,获取叶片的损伤数据和数字模型,并基于CAD软件设计叶片增材制造的修复路径和区域; S2、采用机加工对叶片待修复区域进行预处理; S3、对预处理后的叶片待修复区域进行第一次电磁耦合处理;所述S3具体包括: 将叶片通过夹具夹持于产生脉冲电流的电极两端,并使叶片处于脉冲磁场中心位置,通过调整夹持的方向控制电场与磁场方向均与叶片轴向平行; 第一次电磁耦合处理的磁场参数为0.5T~1.0T,电流密度为1×102~ 3×102;电磁耦合处理组数为5~10组; S4、根据S1中数字化建模设计的修复路径和区域,采用激光增材制造修复叶片待修复区域; S5、对完成激光增材制造后的叶片修复区域进行第二次电磁耦合处理,修复激光增材制造过程中产生的微观缺陷;所述S5具体包括: 将叶片通过夹具夹持于产生脉冲电流的电极两端,并使叶片处于脉冲磁场中心位置,电场方向与磁场方向均平行于修复层枝晶外延生长方向; 第二次电磁耦合处理的磁场参数为1.0T~2.0T,电流密度为3×102~5×102;电磁耦合处理组数为10~20组; S6、采用喷丸技术强化叶片修复区域;所述S6具体包括:将大量的高速弹丸喷射在叶片修复区域表面,通过小颗粒撞击,形成残余压应力影响层; S7、对完成强化后的叶片修复区域进行机加工处理; S8、对叶片修复区域进行第三次电磁耦合处理,均化由喷丸产生的残余应力;所述S8具体包括: 将叶片通过夹具夹持于产生脉冲电流的电极两端,并将喷丸强化后的叶片修复区域放置于脉冲磁场中心位置,且电场方向与磁场方向均平行于修复层枝晶外延生长方向; 第三次电磁耦合处理的磁场参数为1.0T~2.0T,电流密度为5×102~1×103;电磁耦合处理组数为10~20组; S9、检测修复后的叶片质量。
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