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公开(公告)号：CN115791567A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211624793.5
申请日：2022-12-16
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： G01N15/08
摘要： 本发明提供一种陶瓷型芯开孔隙率测试设备及其测试方法，陶瓷型芯开孔隙率测试设备包括：第一称重结构、第二称重结构和数据处理‑显示模块，所述第一称重结构设置于空气中，所述第二称重结构设置于溶液中，陶瓷型芯样品能够依次经过所述第一称重结构称重、所述第二称重结构称重和所述第一称重结构称重，所述数据处理‑显示模块能够根据检测出的多个重量进行计算以获得所述陶瓷型芯样品的开孔隙率W。根据本发明能够准确且高效地获得陶瓷样品的孔隙率，设备高度集成化，操作规范化，测试结果稳定性高、误差小、操作简单、测试速度快。
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公开(公告)号：CN114082896B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202111397616.3
申请日：2021-11-23
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明关于一种光固化3D打印铝基陶瓷型芯及其制备方法，涉及增材制造陶瓷材料技术领域。主要采用的技术方案为：一种光固化3D打印铝基陶瓷型芯的制备方法包括如下步骤：对通孔剂、造孔剂进行混合处理，干燥后得到混合纤维料；其中，通孔剂为有机纤维；造孔剂为淀粉；将混合纤维料、包含骨架粉体和填料的混合粉体、光固化树脂预混液混合处理后，得到光固化3D打印铝基陶瓷型芯浆料；对光固化3D打印铝基陶瓷型芯浆料进行光固化3D打印处理，得到铝基陶瓷型芯素坯；对铝基陶瓷型芯素坯进行脱脂、烧结处理，得到光固化3D打印铝基陶瓷型芯。本发明在确保铝基陶瓷型芯的强度和烧结精度的基础上，提高铝基陶瓷型芯的开孔隙率，改善铝基陶瓷型芯的脱除性能。
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公开(公告)号：CN114105621B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202111364392.6
申请日：2021-11-17
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： B22C9/10 , C04B35/18 , C04B35/117 , C04B35/14 , C04B35/622 , C04B35/638 , C04B35/64 , B33Y70/10 , B33Y10/00 , C04B41/87 , C04B41/85
摘要： 本发明关于一种光固化3D打印改性陶瓷型芯及其制备方法，其中，所述制备方法，包括如下步骤：将强化剂、矿化剂、液相添加剂、光固化树脂预混液配制成光固化3D打印陶瓷型芯浆料；通过光固化3D打印设备对光固化3D打印陶瓷型芯浆料进行光固化处理，得到光固化3D打印陶瓷素坯；对光固化3D打印陶瓷型芯素坯进行脱脂、烧结处理，得到光固化3D打印陶瓷型芯本体；至少部分液相添加剂在脱脂、烧结处理步骤中转化成晶态氧化物陶瓷、非晶态氧化物陶瓷及非晶态非氧化物陶瓷；对光固化3D打印陶瓷型芯本体进行浸渍处理、后处理，得到光固化3D打印改性陶瓷型芯。本发明能减少陶瓷型芯的微裂纹，提高陶瓷型芯的强度。
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公开(公告)号：CN114782313A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210258918.0
申请日：2022-03-16
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明属于高温合金增材制造技术领域，公开了一种高温合金增材制造裂纹的统计方法，该方法包括增材制造制备、金相图片拍摄、金相图片预处理、图像分割和识别以及裂纹率统计计算等过程。本发明方法的核心部分是利用语义分割算法的Unet模型和卷积神经网络模型对从增材制造高温合金样品中获得的金相组织图片进行自动化处理，快速准确地得出增材制造高温合金样品的平均裂纹率，从而促进增材制造高温合金裂纹敏感性的评价方法的建立。
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公开(公告)号：CN113201667B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202110394588.3
申请日：2021-04-13
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明是关于一种镍基高温合金及其设计方法，涉及合金设计及增材制造技术领域。主要采用的技术方案为：一种镍基高温合金是由增材制造工艺制备，且所述镍基高温合金中的用于促进γ′‑Ni3Al第二相析出的合金元素的含量满足：使所述镍基高温合金中的γ′‑Ni3Al第二相的体积分数为45～60％，且镍基高温合金中Ti元素的含量为0‑4wt％；其中，所述镍基高温合金中的用于促进γ′‑Ni3Al第二相析出的合金元素包括Al元素，优选的，还包括Ti和/或Ta元素。本发明将镍基高温合金中的γ′‑Ni3Al第二相含量作为平衡高温力学性能和增材制造成形性的关键参量，并提出将γ′‑Ni3Al相含量控制在45～60％范围内，以兼顾镍基高温合金力学性能和成形性能。本发明可为增材制造专用高性能镍基高温合金的研发提供指导思想。
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公开(公告)号：CN111876829B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202010750272.9
申请日：2020-07-30
申请人： 中国科学院金属研究所 , 泰州鑫玛科技产业发展有限公司
摘要： 本发明提供一种脉冲激光3D打印单晶高温合金工艺参数的优选方法，包括如下步骤：准备金属基板及金属粉末；依据工艺范围设计正交试验；将所述金属粉末打印至所述金属基板上形成单道合金熔覆层，试验工艺参数在打印过程中被调整；获取所述单道合金熔覆层尺寸；根据所述单道合金熔覆层尺寸获取外延单晶生长指标；以所述试验工艺参数为自变量、以所述外延单晶生长指标为因变量形成映射函数，并通过线性拟合获得所述自变量与所述因变量的相关性参数；通过所述相关性参数获取所述自变量对所述因变量的影响趋势。本发明通过建立工艺参数与外延单晶生长指标之间的关系，能够缩短高温合金的制备工艺流程周期、降低制造低成本、提高作业效。
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公开(公告)号：CN114085073A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111325715.0
申请日：2021-11-10
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： C04B35/14 , C04B35/622 , C04B38/06 , B28B1/00 , B22C9/10 , B22C9/12 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10
摘要： 本发明关于一种光固化3D打印硅基陶瓷型芯及其制备方法，涉及增材制造陶瓷材料领域。主要采用的技术方案为：一种光固化3D打印硅基陶瓷型芯的制备方法，包括如下步骤：1)制备光固化3D打印陶瓷型芯浆料；其中，以重量份计，光固化3D打印陶瓷型芯浆料包括：30‑50重量份的二氧化硅骨架粉体、20‑50重量份的填料、10‑15重量份的通孔剂、15‑30重量份的光固化树脂预混液；通孔剂为有机硅氧烷包覆有机纤维；2)通过光固化3D打印设备对光固化3D打印陶瓷浆料进行光固化3D打印处理，得到硅基陶瓷型芯素坯；3)对硅基陶瓷型芯素坯进行脱脂、烧结处理，得到光固化3D打印硅基陶瓷型芯。本发明主要用于确保硅基陶瓷型芯具有较高强度的基础上，提高硅基陶瓷型芯的开孔隙率。
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公开(公告)号：CN111231050B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202010051641.5
申请日：2020-01-17
申请人： 中国科学院金属研究所
IPC分类号： B22C9/22 , B28B1/00 , B28B17/02 , B33Y10/00 , B33Y40/10 , F01D5/18 , F01D5/28 , C04B35/14 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及精密铸造领域，具体为一种基于光固化技术单晶双层壁空心涡轮叶片的制备方法。第一步配制高固相含量、高打印性能、同时流动沉降性能更稳定优异的硅基陶瓷型芯浆料；第二步根据需要获得的单晶空心双层壁发动机叶片得到复杂双层壁硅基陶瓷型芯的三维模型，将型芯三维模型进行切片处理并进行光固化3D打印路径编程；第三步将型芯的STL文件导入光固化3D打印机中，并结合第一步配制好的硅基陶瓷型芯浆料进行逐层打印，获得光固化双层壁型芯素坯；第四步将型芯素坯进行干燥、烧结工艺，获得光固化3D打印的复杂双层壁硅基陶瓷型芯；第五步利用陶瓷型芯进行贴蜡模处理并制作浇注铸型；第六步在单晶炉中进行单晶浇注获得双层壁空心涡轮叶片。
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公开(公告)号：CN111876829A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010750272.9
申请日：2020-07-30
申请人： 中国科学院金属研究所 , 泰州鑫玛科技产业发展有限公司
摘要： 本发明提供一种脉冲激光3D打印单晶高温合金工艺参数的优选方法，包括如下步骤：准备金属基板及金属粉末；依据工艺范围设计正交试验；将所述金属粉末打印至所述金属基板上形成单道合金熔覆层，试验工艺参数在打印过程中被调整；获取所述单道合金熔覆层尺寸；根据所述单道合金熔覆层尺寸获取外延单晶生长指标；以所述试验工艺参数为自变量、以所述外延单晶生长指标为因变量形成映射函数，并通过线性拟合获得所述自变量与所述因变量的相关性参数；通过所述相关性参数获取所述自变量对所述因变量的影响趋势。本发明通过建立工艺参数与外延单晶生长指标之间的关系，能够缩短高温合金的制备工艺流程周期、降低制造低成本、提高作业效。
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公开(公告)号：CN111360251A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010084646.8
申请日：2020-02-10
申请人： 中国科学院金属研究所
摘要： 本发明涉及激光3D打印领域，具体为一种送粉脉冲激光3D打印修复单晶高温合金薄壁件方法。第一步准备单晶高温合金基板和打印单晶高温合金粉末；第二步根据需要获得的单晶高温合金薄壁件实际使用形状进行三维建模并对模型进行切片处理，进行激光3D打印路径编程；第三步进行单道打印实验确定激光功率、送粉速率、脉冲时间、脉冲宽度、预热基板温度、确定激光光斑直径；第四步将单晶高温合金薄壁件打印程序输入激光3D打印设备中进行脉冲激光3D打印尝试；第五步优化薄壁件打印工艺参数获得修复大尺寸单晶高温合金薄壁件并对薄壁件的组织进行系统测试。该方法制备工艺流程一体化、短周期化，获得纵向梯度性能均一的单晶高温合金薄壁件。
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