一种金属零件增材制造过程温度场预估方法

    公开(公告)号:CN110414103B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN201910639411.8

    申请日:2019-07-16

    申请人: 东南大学

    发明人: 孙东科 陈俊伟

    摘要: 本发明公开了一种预估金属零件增材制造过程温度场的方法,基于数值模拟和有限差分算法,建立金属零件增材制造动态温度场。包括步骤1,初始化增材制造系统状态、确定粉床体积及网格边长、零件材料属性;步骤2,确定零件三维模型并划分模型和迭代时间步长;步骤3,根据打印状态将ti时刻归类为铺粉状态或扫描状态;步骤4,确定ti时刻对应的边界条件;步骤5,计算ti时刻温度场;步骤6,判断ti时刻是否为打印最后一个时刻;若是则计算结束,否则进入步骤3,以此循环,直到完成所有时刻计算。该发明温度场预估方法计算效率高,能充分考虑增材制造中每个状态边界条件,建立金属增材制造动态温度场,为零件结构设计优化及缺陷分析提供保证。

    微重力状态下的液态金属凝固原位观察装置及观测方法

    公开(公告)号:CN110031501B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201910207956.1

    申请日:2019-03-19

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: G01N25/02

    摘要: 本发明公开了一种微重力状态下的液态金属凝固原位观察装置及观测方法,装置包括超声悬浮系统和声场可视化系统;所述超声悬浮系统用于将液态金属样品悬浮于空中,所述声场可视化系统用于对所产生的声驻波场进行显示、以及对微重力状态下液态金属冷却过程中的声驻波场变化进行实时观测。本发明能够在微重力状态下对液态金属的凝固过程进行原位观察。

    用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置

    公开(公告)号:CN108115134B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201711419403.X

    申请日:2017-12-25

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00

    摘要: 本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,包括内腔壳体,内腔壳体上设置有平衡气接口,在内腔壳体顶部设置长孔,在长孔内设置激光管路接口;内腔壳体内设置有一组滑动导轨,滑动导轨之间设置滑动挡板,激光管路接口与滑动挡板密封连接,滑动挡板与内腔壳体之间设置有密封件,激光管路接口上设置有管路固定装置。本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,通过滑动挡板实现激光熔覆头和排水装置的运动分离,解决传统随动式排水装置无法对已加工区域进行隔水保护的问题。

    一种自润滑轴承及其制备方法

    公开(公告)号:CN107460475B

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201710547274.6

    申请日:2017-07-06

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: C23C24/10 B22F1/00

    摘要: 本发明公开了一种自润滑轴承及其制备方法,该自润滑轴承是以含铬合金钢为基体,基体工作表面为石墨烯/氟化钙/陶瓷自润滑涂层,所述涂层包括:30‑50%镍包氧化铝,20‑40%镍包氮化硅,5‑8%氧化铝包石墨烯,5‑8%氧化铝包氟化钙,20‑30%碳化钛,0.5‑2%镍,各粉料的重量百分比之和为100%。该自润滑涂层通过将石墨烯和氟化钙粉末添加至陶瓷混合粉末中,采用激光同步送粉方式在基体材料表面熔覆制成。该方法制备的自润滑轴承,其金属基体与自润滑层之间具有较强的结合力,同时具有表面硬度高、耐磨性能好等特点。工作过程中,自润滑涂层能够在工作表面形成连续的固体润滑膜,从而实现轴承本身的自润滑功能。

    一种微米级粒子高通量分选的微流控器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN102513169A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110407831.7

    申请日:2011-12-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B01L3/00 B01J19/00

    摘要: 本发明公开了一种微米级粒子高通量分选的微流控器件及其制作方法,器件上分选基片和功能基片顺序堆垛,样品入口和主分选流道连通,分岔流道的端部分别与分选出口、样品出口和主分选流道连通,每层分选基片的样品出口与下一层分选基片的样品入口堆叠封接。制作时对每层分选基片上的各个微流道通过微加工技术制成;在每层分选基片上打出的通孔作为粒子的入口;通过对准标记和键合技术实现分选基片的堆垛;键合后的分选基片上打出通孔作为粒子的出口;将功能基片和封装后的多层分选基片键合封装。本发明的微流道结构通过提高注入样品的流速,突破传统微流控芯片中低雷诺数的观念,利用微流体惯性效应来实现微米级生物粒子的高通量、连续流尺寸分选。

    一种模拟预测血流中血细胞流变行为的方法

    公开(公告)号:CN115146514B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210913036.3

    申请日:2022-07-31

    申请人: 东南大学

    发明人: 吴意豪 孙东科

    摘要: 本发明公开了一种预测与控制血管中血细胞迁移、堆积和变形等流变行为的方法,该方法利用相场模型描述血细胞、血管壁和血管中血栓斑块等物质的动力学行为,将描述细胞的相场方法与描述流体运动的格子玻尔兹曼方法相耦合,利用本时刻的细胞信息迭代求解细胞的下一个时刻的状态,实现血细胞流变行为的演化求解。该发明计算效率高,能实现对Y型分叉血管、血栓、粥样硬化等多种情况下血管中血细胞进行迁移、形变的预测,可以量化地描述血细胞的变形程度,能模拟预测不同形状尺寸、力学性质的细胞行为,克服了血细胞流变实验中难以定量测量、难以精准控制变量的局限性,为心血管疾病的预防和治疗提供研究方案。

    梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法

    公开(公告)号:CN109023342B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201810706465.7

    申请日:2018-07-02

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: C23C24/10 C23C28/00

    摘要: 本发明公开了一种梯度陶瓷涂层微织构自润滑刀具及其制备方法,该刀具基体材料为高速钢或硬质合金,基体表面具有复合涂层,所述涂层为添加石墨烯、MoS2和CaF2的氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与添加石墨烯、MoS2和CaF2的金属陶瓷层交替的梯度涂层,且涂层表面具有微凸起织构。本发明的刀具表面涂层和微凸起织构均采用电子束熔覆方法制备,制备步骤包括:(1)前处理;(2)熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层;(3)熔覆金属陶瓷层;(4)重复步骤(2)和(3),交替熔覆氮化硅基或氧化铝基陶瓷层与金属陶瓷层;(5)熔覆微凸起织构;(6)后处理。该刀具整体韧性较好,表面硬度较高且具有自润滑功效,涂层与基体结合强度较高,且涂层制备效率高。

    用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置

    公开(公告)号:CN108115134A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711419403.X

    申请日:2017-12-25

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B22F3/105 B33Y30/00

    摘要: 本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,包括内腔壳体,内腔壳体上设置有平衡气接口,在内腔壳体顶部设置长孔,在长孔内设置激光管路接口;内腔壳体内设置有一组滑动导轨,滑动导轨之间设置滑动挡板,激光管路接口与滑动挡板密封连接,滑动挡板与内腔壳体之间设置有密封件,激光管路接口上设置有管路固定装置。本发明的一种用于制造局部干区以进行水下扫描式激光增材制造的装置,通过滑动挡板实现激光熔覆头和排水装置的运动分离,解决传统随动式排水装置无法对已加工区域进行隔水保护的问题。

    一种基于无掩模灰度光刻的变高度微流道制作方法

    公开(公告)号:CN102674241B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201210175163.4

    申请日:2012-05-31

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B81C1/00

    摘要: 本发明公开了一种基于无掩模灰度光刻的变高度微流道制作方法,通过识别灰度图片掩模信息,投射曝光波段经过数字式微镜阵列调制后,形成微缩光图形,经成像系统的传输、校准及缩放后透过透明基片投射至胶层表面,诱导胶层内发生光化学反应,负光刻胶交联固化后不溶于显影液;灰度值不同对应的投射光功率密度不同,负光刻胶固化深度不同;通过控制图片掩模的灰度值在微结构图形中的分布和变化规律,可制作相应的变高度微结构阳模,并最终实现各种形状变深度微流道的制作。本发明制作成本低,加工周期短,流道截面形式多样,无需复杂的多次定位光刻技术。

    一种微米级粒子高通量分选的微流控器件及其制作方法

    公开(公告)号:CN102513169B

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201110407831.7

    申请日:2011-12-09

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: B01L3/00 B01J19/00

    摘要: 本发明公开了一种微米级粒子高通量分选的微流控器件及其制作方法,器件上分选基片和功能基片顺序堆垛,样品入口和主分选流道连通,分岔流道的端部分别与分选出口、样品出口和主分选流道连通,每层分选基片的样品出口与下一层分选基片的样品入口堆叠封接。制作时对每层分选基片上的各个微流道通过微加工技术制成;在每层分选基片上打出的通孔作为粒子的入口;通过对准标记和键合技术实现分选基片的堆垛;键合后的分选基片上打出通孔作为粒子的出口;将功能基片和封装后的多层分选基片键合封装。本发明的微流道结构通过提高注入样品的流速,突破传统微流控芯片中低雷诺数的观念,利用微流体惯性效应来实现微米级生物粒子的高通量、连续流尺寸分选。