一种平顶激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN114985938B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202210641002.3

    申请日:2022-06-08

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提供了一种平顶激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法,包括以下步骤:对铝合金表面进行预处理;在预处理后的铝合金表面均匀涂敷纳米级碳粉层;采用方形光斑平顶纳秒脉冲激光,所述碳粉层作为吸收层,对铝合金表面进行无约束层喷丸处理,且光束始终保持与铝合金表面垂直;喷丸后去除残余的碳粉,通过低温热处理降低材料表面能,得到具有微纳多级结构的超疏水铝合金表面。本发明提高了铝合金材料近表层碳元素的含量,可以有效的提高制备疏水表面的硬度及耐磨性。

    一种激光加热辅助铝合金中厚板材超声冲击成形方法及系统

    公开(公告)号:CN115106429A

    公开(公告)日:2022-09-27

    申请号:CN202210711314.7

    申请日:2022-06-22

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B21D26/06 B21D37/16

    摘要: 本发明提供了一种激光加热辅助铝合金中厚板材超声冲击成形方法及系统,包括以下步骤:根据板材弯曲成形要求将铝合金板材表面分为内凹表面和外凸表面;在内凹表面涂覆耐热层;利用超声冲击波冲击所述外凸表面,且在超声冲击波冲击的对应位置上的内凹表面处辅助施加连续激光束辐照;按照行进路径同步移动超声冲击波和连续激光束,得到具有弧度的铝合金板材。本发明利用激光辐照热软化与超声冲击声软化的耦合效应,有效降低材料的流动应力与变形抗力,提高铝合金板材成形极限,克服了单一超声冲击成形板材变形量小的缺点。

    一种平顶激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN114985938A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210641002.3

    申请日:2022-06-08

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提供了一种平顶激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法,包括以下步骤:对铝合金表面进行预处理;在预处理后的铝合金表面均匀涂敷纳米级碳粉层;采用方形光斑平顶纳秒脉冲激光,所述碳粉层作为吸收层,对铝合金表面进行无约束层喷丸处理,且光束始终保持与铝合金表面垂直;喷丸后去除残余的碳粉,通过低温热处理降低材料表面能,得到具有微纳多级结构的超疏水铝合金表面。本发明提高了铝合金材料近表层碳元素的含量,可以有效的提高制备疏水表面的硬度及耐磨性。

    一种超高压环境下磁场辅助等离子体改性激光熔覆涂层装置及方法

    公开(公告)号:CN117987828A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410197580.1

    申请日:2024-02-22

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本发明提供了一种超高压环境下磁场辅助等离子体改性激光熔覆涂层装置及方法,将镍基合金基板放置在密闭的工作箱内;在密闭的工作箱内持续注入惰性气体,使工作箱内保持超高压环境;通过激光辐照镍基合金基板表面铺设的镍基合金粉末形成熔池,同时使用金属等离子体作为镍基合金涂层中的元素掺杂,将金属等离子体喷射至镍基合金基板表面上方,等离子体态活性元素掺杂物在磁场控制下聚集在熔池表面,在超高压环境和交变磁场的协同作用下,金属等离子渗入熔池并与熔融材料发生搅拌反应,得到具有均匀活性元素掺杂的镍基合金熔覆涂层。本发明实现了活性元素Hf对镍基合金涂层的有效掺杂,提升了涂层的耐高温性能。

    一种激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN114406475B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202111455045.4

    申请日:2021-12-01

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/356 B23K103/10

    摘要: 本发明提供了一种激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法,包括如下步骤:以铝合金材料表面作为吸收层,在铝合金材料表面涂覆含有有机成分的约束层,所述含有有机成分的约束层为5ml~10ml的全氟辛基三乙氧基硅烷、100ml~200ml无水乙醇和30ml~50ml蒸馏水的混合有机溶液;对铝合金工件表面进行激光喷丸,铝合金工件表面形成超疏水表面。本发明利用高能短脉冲激光辐照铝合金材料表面产生的热力效应,耦合制备具有多孔微纳结构的超疏水表面,同时由于激光喷丸产生的GPa量级冲击波使材料的组织晶粒得到细化,力学性能显著提高。

    一种磁场力辅助铝合金激光刻蚀制备疏水表面与强化成形的方法及装置

    公开(公告)号:CN116689977A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310711314.1

    申请日:2023-06-15

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提供了一种磁场力辅助铝合金激光刻蚀制备疏水表面与强化成形的方法及装置,包括如下步骤:将铝合金两端固定在夹具上;平面螺旋线圈和激光器位于铝合金待加工表面的正上方;所述平面螺旋线圈产生脉冲磁场,激光束位于脉冲磁场中心;利用激光刻蚀在铝合金待加工表面形成重熔凹槽和沉积飞溅物,所述重熔凹槽和沉积飞溅物构成微纳多级结构;所述脉冲磁场使铝合金表面感应产生涡电流,利用涡电流形成感应磁场,所述感应磁场的磁场方向与脉冲磁场的磁场方向相反,通过两个磁场的排斥力使铝合金待加工表面产生形变;对铝合金加工表面通过化学修饰降低材料表面能,得到具有超疏水的弧形铝合金表面。本发明可有效制备表面超疏水的弧形强化铝合金。

    一种激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法

    公开(公告)号:CN114406475A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202111455045.4

    申请日:2021-12-01

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: B23K26/356 B23K103/10

    摘要: 本发明提供了一种激光喷丸制备铝合金超疏水表面的方法,包括如下步骤:以铝合金材料表面作为吸收层,在铝合金材料表面涂覆含有有机成分的约束层,所述含有有机成分的约束层为5ml~10ml的全氟辛基三乙氧基硅烷、100ml~200ml无水乙醇和30ml~50ml蒸馏水的混合有机溶液;对铝合金工件表面进行激光喷丸,铝合金工件表面形成超疏水表面。本发明利用高能短脉冲激光辐照铝合金材料表面产生的热力效应,耦合制备具有多孔微纳结构的超疏水表面,同时由于激光喷丸产生的GPa量级冲击波使材料的组织晶粒得到细化,力学性能显著提高。

    一种铝合金表面激光冲击压印微纳米颗粒制备超疏水性表面的方法

    公开(公告)号:CN113967796B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202111249205.X

    申请日:2021-10-26

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明提供了一种铝合金表面激光冲击压印微纳米颗粒制备超疏水性表面的方法,包括如下步骤:对铝合金表面预处理,使表面粗糙度≤0.05μm;将微纳米硬质颗粒和微米硬质颗粒混合后均匀的预涂在铝合金表面的吸收层背面;采用短脉冲激光冲击涂覆混合硬质颗粒的吸收层,使混合硬质颗粒压印在铝合金表面;使用超声清洗去除铝合金表面的混合硬质颗粒,通过化学修饰降低铝合金表面的表面能后,得到由微纳多级凹坑结构所构成的超疏水性功能表面。本发明制备方法简单有效,可大面积的快速制备具有微纳多级结构的超疏水表面。

    一种用于部件修复的激光熔覆设备及方法

    公开(公告)号:CN114807927B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210417282.X

    申请日:2022-04-20

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C23C24/10

    摘要: 本发明提供了用于部件修复的激光熔覆设备,所述设备包括六轴机器人系统、焊缝引导系统、同轴送粉式激光熔覆系统、PLC总控制系统,所述同轴送粉式激光熔覆系统安装在焊缝引导系统上,所述六轴机器人系统包括六轴机器人本体、机器人控制柜,所述六轴机器人本体的前端通过连接板固定安装有焊缝引导系统;所述焊缝引导系统包括前端陶瓷引导体、六维力传感器、Y向运动补偿装置、Z向运动补偿装置、焊缝引导系统控制器。本发明一方面能避免常规激光熔覆修复燃气轮机叶轮叶片裂缝过程中,熔覆轨迹很难与裂缝保持一致,熔覆道脱离裂缝;另一方面,有效解决工程人员需要大量编程机器人示教点来拟合熔覆修复路径的难题。

    一种轴类零件的激光熔覆装置

    公开(公告)号:CN114672800B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210247376.7

    申请日:2022-03-14

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: C23C24/10 G02B27/09

    摘要: 本发明提供了一种轴类零件的激光熔覆装置,包括椭圆状壳体、锥形光学元件、旋转夹具和送粉机构;所述椭圆状壳体的内部空腔分别安装锥形光学元件和旋转夹具,且所述锥形光学元件位于椭圆状壳体的第一焦点处;所述旋转夹具上安装工件,所述工件位于椭圆状壳体的第二焦点处,用于使工件在第二焦点处旋转;激光束从椭圆状壳体的第一焦点处射入,通过锥形光学元件产生发散状的光束,利用椭圆状壳体的内部空腔反射到工件表面,用于使工件表面预热和熔覆;所述送粉机构用于给椭圆状壳体的内部空腔输送熔覆用的粉末。本发明提高了轴类零件的熔覆效率、熔覆质量以及粉末的利用率。