一种铝合金表面强韧性的调控方法

    公开(公告)号:CN111088469A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201911403963.5

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种铝合金表面强韧性的调控方法,利用多次、大能量激光喷丸对铝合金进行激光喷丸处理,使铝合金发生塑性变形,在铝合金表面诱导高密度位错,使材料表面产生高于再结晶临界形变储能的塑性变形;再使用加热炉将铝合金表面加热至静态再结晶温度,并保温,使原始晶粒在形变储能驱动作用下再结晶细化为细小晶体,并空冷至室温;空冷至室温后,使用多次、小能量激光喷丸对铝合金喷丸处理,在铝合金再结晶晶粒中诱导产生位错,获得位错与细晶共存的表面组织。本发明利用“大能量激光喷丸-高温保持-小能量激光喷丸”工艺制备位错与细晶组织共存的微观结构,进而大幅增加铝合金表面强韧性。

    一种提高激光增材制造薄壁件成形质量的方法及装置

    公开(公告)号:CN107685149B

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201710761416.9

    申请日:2017-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种提高激光增材制造薄壁件成形质量的方法及装置,装置包括移动平台系统、激光金属沉积系统、辅助成形系统、主动冷却系统和中央控制系统。其成形方法是激光金属沉积系统熔覆成形薄壁件时,辅助成形系统实时控制薄壁厚度和成形方向,在沉积多层薄壁件时,可以克服层间堆积引起熔池流淌问题,解决薄壁成形由于层间堆积表面粗糙度过大的问题,实现可变厚度直面、曲面薄壁的加工。同时,主动冷却系统实时对沉积层冷却降温。本发明解决了激光熔覆成形表面质量低、连续多层沉积时由于温度升高带来沉积层热应力堆积开裂、微观组织粗大和缓冷导致成形效率低等问题,实现了复杂薄壁件的高质量、高效成形。

    一种低温高压充氢环境下的断裂韧性测试装置及其方法

    公开(公告)号:CN110018060A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910220137.0

    申请日:2019-03-22

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种低温高压充氢环境下的断裂韧性测试装置,包括封闭箱体和拉伸装置,所述封闭箱体上设有拉伸装置,还包括制冷组件、液体增压组件、电化学组件、检测组件和工控机;所述液体增压组件用于给所述封闭箱体内部提供高压电解质溶液;所述制冷组件用于使电解质溶液降温;所述电化学组件用于在拉伸试样表面产生氢气;检测组件用于检测封闭箱体内的压力、温度与拉伸试样的开口裂纹状态;所述工控机通过采集分析所述检测组件的信息,控制所述制冷组件、液体增压组件、电化学组件和拉伸装置。本发明用于测试材料低温高压富氢环境下的断裂韧性,形成了比较系统完备的试验方案,有效地模拟低温高压富氢的深海环境,提高最终试验数据的可靠性。

    一种航空合金表面耐高温高阻尼复合涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN107385393B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201710588214.9

    申请日:2017-07-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种航空合金表面耐高温高阻尼复合涂层的制备方法,首先对试样表面清洗,然后在试样表面涂覆粘弹性高阻尼涂料后进行激光微造型,接着将粘弹性高阻尼涂料反复涂覆在激光微造型区域,采用真空镀膜的方法在试样表面镀上TiN过渡涂层,然后在TiN过渡层表面再镀TiAlN涂层,将涂覆纳米颗粒Si的铝箔粘贴在TiAlN涂层的表面,进行激光喷丸强化处理,最后,对试样进行脉冲磁场强化处理。本发明不仅可以制备强韧性好、耐高温、阻尼系数高以及界面结合度强的复合涂层,同时提高了复合结构的弹性模量,在基体表层引入高幅残余压应力,诱导高密度位错以及晶粒细化,进一步提高航空合金的金属阻尼以及抗振动疲劳特性。

    一种基于激光诱导高温等离子体技术的深冷激光冲击强化方法及装置

    公开(公告)号:CN106399663B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201610817206.2

    申请日:2016-09-12

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于激光诱导高温等离子体技术的深冷激光冲击强化方法及装置,其工作原理为利用高功率激光束照射掺杂吸收体粉末的液氮产生局部高温等离子体,液氮在高温等离子体作用下迅速气化膨胀形成高速高压气流,并在低温环境下冲击金属表面实现表面强化。本发明有效避免了传统激光冲击强化技术在液氮环境中液氮蒸汽对激光的阻碍作用,同时将激光诱导的等离子体膨胀压力与液氮汽化压力相结合,显著提高了冲击波压力。另外,本发明可以通过多个激光脉冲实现汽化腔连续蓄压,进一步增加金属表面的冲击波压力进而提高其表面强化效果。

    一种弥补异种金属焊缝熔池温度差的激光焊接方法及装置

    公开(公告)号:CN107052597B

    公开(公告)日:2018-11-09

    申请号:CN201611187233.2

    申请日:2016-12-20

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种异种金属焊缝组织可控的激光焊接方法及装置,属于激光焊接领域。本发明采用在异种金属工件下各安装一个温度可调控的导热垫板,实现对熔池温度差的补偿。本发明装置包括:激光焊接模块、保护气体模块、三维运动控制平台、智能控温工装模块、计算机实时监控模块。智能控温工装模块的导热垫板安装在三维运动控制平台上,激光焊接模块用于工件焊接提供热源。保护气体用于焊接时提供气体保护,所述的智能控温工装模块的导热垫板安装在三维运动控制平台上,用于焊接过程中焊缝区材料的熔化和凝固的温度和速度进行控制。针对材料的物化性质,在焊接过程中为异种材料的熔化和凝固提供差异化的温度补偿,进而获得性能优异的组织。

    一种提高TC6钛合金强度及高温稳定性的加工工艺

    公开(公告)号:CN108374135A

    公开(公告)日:2018-08-07

    申请号:CN201810289686.9

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种提高TC6钛合金强度及高温稳定性的加工工艺,包括以下工艺过程:下料→锻前加热→锻造及挤压成型→表面处理→固溶处理→预拉伸变形→退火处理→时效处理→第一次深冷处理→第二次深冷处理。本发明通过锻造及挤压成型、预拉伸变形、优化的热处理以及深冷处理方法,有效解决TC6钛合金在传统锻造和热处理工艺的缺点,在微观结构上可以诱导位错的增殖,使晶粒更加细小和均匀,在宏观上表现为材料室温以及高温综合力学性能的改善,很好的满足了该种钛合金在航空航天领域的应用。

    超声振动-电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置

    公开(公告)号:CN105714284B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610114914.X

    申请日:2016-03-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种超声振动‑电磁搅拌复合能场辅助激光熔覆的方法和装置,其特征是所述的装置主要包括激光器、超声波振动设备和交流励磁装置等。本装置在激光熔覆过程中同时施加超声场和电磁场,使激光融化区域受到超声振动‑电磁搅拌的协同作用,从而对熔池中的组织形态进行调控,晶粒尺寸进行控制,宏观表面形貌进行改善,进而获得优异的熔覆层性能。该装置有效解决了在单一施加超声场中超声处理作用范围小的不足,以及单一施加电磁场中组织细化效果不明显的缺点。本发明实现了超声振动‑电磁搅拌复合能场对激光熔覆层组织性能的调控,可获得无裂纹孔洞、组织细化、性能优异的熔覆层,具有结构简单、操作方便、成本低廉、适用范围广等特点。

    一种提高激光增材制造薄壁件成形质量的方法及装置

    公开(公告)号:CN107685149A

    公开(公告)日:2018-02-13

    申请号:CN201710761416.9

    申请日:2017-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明提供了一种提高激光增材制造薄壁件成形质量的方法及装置,装置包括移动平台系统、激光金属沉积系统、辅助成形系统、主动冷却系统和中央控制系统。其成形方法是激光金属沉积系统熔覆成形薄壁件时,辅助成形系统实时控制薄壁厚度和成形方向,在沉积多层薄壁件时,可以克服层间堆积引起熔池流淌问题,解决薄壁成形由于层间堆积表面粗糙度过大的问题,实现可变厚度直面、曲面薄壁的加工。同时,主动冷却系统实时对沉积层冷却降温。本发明解决了激光熔覆成形表面质量低、连续多层沉积时由于温度升高带来沉积层热应力堆积开裂、微观组织粗大和缓冷导致成形效率低等问题,实现了复杂薄壁件的高质量、高效成形。

    激光熔覆过程中自动压片与放置粉末压片的方法及装置

    公开(公告)号:CN105568278B

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201610116307.7

    申请日:2016-03-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 一种激光熔覆过程中自动压片与放置粉末压片的方法及装置,其特征是所述的装置主要包括计算机系统、伺服电机、动力设备、丝杠传动机构、凸轮机构和粉末压片机构等。本装置先利用动力设备带动粉末压片机构中的带高强度模具弹簧的可移动螺母将精确称量的手动输送粉末进行向下压片,再利用凸轮机构将压好的粉末压片顶出,同时水平方向的丝杠传动机构带动推杆向右移动,推杆与滚子从动件实现联动将粉末压片沿着引导槽推送至所需熔覆基材表面,最后进行激光熔覆加工。该装置有效解决了在无同步激光熔覆装置和手动压制且放置粉末压片效率低的情况下,实现快速激光熔覆预置粉末压片的同时提高熔覆过程自动化水平问题。该装置具有结构简单、效率高、可实现自动压粉与自动放置压片的激光熔覆操作。

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