一种3D打印镍基单晶高温合金的方法及装置

    公开(公告)号:CN113106551A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110389603.5

    申请日:2021-04-12

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明提供了一种3D打印镍基单晶高温合金的方法及装置,属于金属增材制造技术领域。本发明在横向磁场中调控镍基单晶高温合金的激光快速成型过程,可以抑制熔体中的对流对热量和质量传输过程的干扰,降低传热、冷却速率,界面前沿的枝晶区域有足够的时间进行熔体填充,从而减小残余应力;抑制对流还可使基体γ相中固溶更多的偏析元素,枝晶间的杂质元素含量降低,抑制枝晶间Laves相的析出,并促进枝晶间Laves相溶解,同时3D打印减小了熔池内温度梯度,减少了热应力和裂纹的产生,进而使镍基单晶高温合金获得优异的综合性能;采用3D打印技术制备过程中材料的利用率高,生产周期短,并且镍基单晶高温合金中的凝固组织十分细小。

    一种提高高温合金铸坯均匀性的装置及方法

    公开(公告)号:CN112322906A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011215593.5

    申请日:2020-11-04

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: C22B9/22 C22F3/02

    摘要: 本发明涉及一种提高高温合金铸坯均匀性的装置及方法,通过稳态磁场发生器为所述冷凝坩埚提供竖直方向的稳态磁场,向冷凝坩埚内浇铸设定厚度的合金熔体,并通过第一合金加热装置对所述设定厚度的合金熔体进行加热,使合金凝固过程中,稳态磁场与固‑液两相之间的内生热电流相互作用驱动熔体流动,有利于降低偏析,通过循环反复完成浇注,获得低偏析、高均质的高温合金铸坯。

    一种利用静磁场加速去除电子束熔炼过程杂质元素的装置和方法

    公开(公告)号:CN111893311A

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN202010786649.6

    申请日:2020-08-07

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明提供了一种利用静磁场加速去除电子束熔炼过程杂质元素的装置和方法,涉及金属熔炼技术领域。本发明提供的装置,包括电子束熔炼炉体以及设置于所述电子束熔炼炉体内部的电子枪、水冷铜坩埚和静磁场发生装置;所述电子枪设置于所述电子束熔炼炉体的顶部;所述水冷铜坩埚设置于所述电子枪的下方;所述静磁场发生装置设置于所述水冷铜坩埚外部的底部。本发明中,电子束电流经金属熔体导入铜坩埚,通过金属熔体的电流与静磁场相互作用,诱发金属熔体强制对流,对流作用加速熔体内部杂质元素向熔体表面传输,从而加速杂质元素挥发,缩短净化时间,提高净化效率。

    一种利用磁场制备的Ni3Al基复合结构合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN109881029A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910212541.3

    申请日:2019-03-20

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: C22C1/02 C22C19/00

    摘要: 本发明提供了一种利用磁场制备的Ni3Al基复合结构合金及其制备方法,属于材料加工领域。在惰性气体保护下,将Ni3Al基合金熔融后,在磁场作用下进行定向凝固,制得Ni3Al基复合结构合金。本发明在Ni3Al基合金定向凝固过程中施加磁场,利用磁场的热电磁效应,从而影响合金中溶质的扩散和初生相的分布,再利用磁场将原本规则排列的柱状初生β-NiAl初生枝晶破碎,使其以枝晶碎片的形式存在,而枝晶间的Ni3Al依然保持为一个单晶,从而形成了随机取向的等轴NiAl颗粒和单晶Ni3Al基体的复合结构,使得合金的室温脆性得到改善,强度得到提升。

    一种单晶高温合金再结晶的控制方法

    公开(公告)号:CN109385590A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811294953.8

    申请日:2018-11-01

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明提供了一种单晶高温合金再结晶的控制方法,属于再结晶控制技术领域。包括以下步骤:在稳恒磁场和惰性气体的条件下,对发生形变的单晶高温合金进行时效处理,达到控制单晶高温合金再结晶的目的。形变产生的残余应力为再结晶提供驱动力;稳恒磁场通过无接触的方式作用于单晶高温合金的微观尺度,能够释放形变引起的残余应力,通过减少结晶驱动力抑制再结晶的形成;同时,再结晶形核通常基于γ′相的溶解重新析出,稳恒磁场还能抑制元素的扩散从而抑制再结晶的形核长大,进而达到控制单晶高温合金再结晶的目的。从实施例中可以看出,本发明的控制方法使得单晶高温合金的再结晶层为26~36μm,相比无磁场控制得到的再结晶层厚度大大减小。

    一种低温高效固相法制备氟化钪的方法

    公开(公告)号:CN118343823A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410495147.6

    申请日:2024-04-23

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: C01F17/265 C01F17/10

    摘要: 本发明提供了一种低温高效固相法制备氟化钪的方法,属于氟化稀土制备领域。本发明提供了一种低温高效固相法制备氟化钪的方法,包括以下步骤:将过量的氟化氢铵和氧化钪混合后进行氟化和脱氨,得到所述氟化钪;所述氟化的温度为120~180℃,保温时间为2~4h;所述脱氨的温度为350~500℃,保温时间为2~4h。本发明通过控制氟化温度在120~180℃,即可使氟化在2~4h内反应完全,生成中间化合物,降低了能耗;通过控制脱氨温度在350~500℃,保证脱氨在2~4h内反应完全,得到氟化钪,减少了合成时间,提高了效率。实施例结果表明,本发明实现了氟化钪的低温高效氟化。

    一种逆向设计目标性能镍基高温合金成分的方法及设备

    公开(公告)号:CN117935959A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410138800.3

    申请日:2024-01-31

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明公开一种逆向设计目标性能镍基高温合金成分的方法及设备,涉及镍基高温合金成分设计技术领域,该方法包括:获取已成型镍基高温合金成分数据和性能预测模型;采用K‑均值算法对所述已成型镍基高温合金成分数据进行聚类,得到若干个镍基高温合金类数据集;采用各所述镍基高温合金类数据集分别训练变分自动编码器,得到镍基高温合金成分生成模型;基于所述镍基高温合金成分生成模型和所述性能预测模型逆向设计目标性能镍基高温合金成分,得到镍基高温合金成分设计值。本发明能够实现逆向设计具有目标性能的镍基高温合金成分。

    一种3D打印用陶瓷型芯浆料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113563059A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110967025.9

    申请日:2021-08-23

    申请人: 上海大学

    摘要: 本发明属于3D打印用材料技术领域,特别涉及一种3D打印用陶瓷型芯浆料及其制备方法和应用。本发明提供的3D打印用陶瓷型芯浆料,由包括以下组分的原料制备得到:丙烯酸酯类单体、丙烯酸酯低聚物、二氧化硅粉、硅酸锆粉、光引发剂、水性流平剂和分散剂;所述丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯低聚物的体积比为(2~10):1;所述二氧化硅粉和硅酸锆粉的质量比为100:(5~20);所述丙烯酸酯类单体和丙烯酸酯低聚物的总体积与二氧化硅粉的质量的比为(80~600)mL:(200~1000)g。本发明提供的3D打印用陶瓷型芯浆料固含量高且流动性优良,所得3D打印陶瓷型芯抗弯曲强度高、抗高温蠕变性优异、收缩率小且表面质量好。

    一种金属粉末制备装置
    29.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110280774B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201910711360.5

    申请日:2019-08-02

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: B22F9/08

    摘要: 本发明公开了一种金属粉末制备装置,包括依次相连的中间包保温坩埚、导流管、雾化喷嘴和雾化喷盘,导流管的顶端设置有凸起部,中间包保温坩埚的底端对应凸起部设置有凹陷部,凸起部与凹陷部卡接,导流管上套设有保温石墨套且导流管与保温石墨套固连,保温石墨套上缠绕有加热感应线圈,加热感应线圈为铜管,加热感应线圈的外壁包裹有绝缘层,加热感应线圈的一端连接有进水管、另一端连接有出水管,且加热感应线圈连接有交变电源,导流管上还套设有分气环,分气环的出气口与雾化喷嘴的进气口连通,雾化喷嘴与分气环固连;雾化喷盘中设置有第一水冷通道,雾化喷嘴中设置有第二水冷通道。本发明金属粉末制备装置能够保证金属粉末的顺利制备。