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[发明专利]一种单晶涡轮叶片陶瓷铸型的制造方法-CN201310376704.4有效
发明人：李涤尘;鲁中良;苗恺 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-08-26 - 公布日： 2013-12-25 - 主分类号： B22C9/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种单晶涡轮叶片陶瓷铸型的制造方法，根据单晶涡轮叶片的晶粒取向要求，设计并制造带有特定螺旋选晶器的一体式陶瓷铸型。针对定向凝固制造单晶叶片时，截面突变处(如叶身与缘板交接处)型壳厚度加大，传热能力降低，容易造成杂晶等晶体缺陷的现象，在满足浇铸强度的要求下，通过拓扑优化，设计传热通道，提高铸型传热能力，进而提高定向凝固时固-液界面前沿的温度梯度，使得整个叶片都能获得良好的单晶组织。
一种涡轮叶片陶瓷铸型制造方法

[发明专利]一种粗糙度可控的光固化成形树脂原型件的抛光方法-CN201310287668.4有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;姜博 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-07-10 - 公布日： 2013-12-11 - 主分类号： B24C1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种粗糙度可控的光固化成形树脂原型件的抛光方法，在磨粒流设备上利用所配制的化学腐蚀磨粒流流体将光固化成形树脂原型件分别进行抛光处理。最后利用蒸馏水或者去离子水进行清洗，得到的光固化成形树脂原型件表面粗糙度由原来的Ra8.0～20.0μm降低到Ra0.8～2μm，且表面粗糙度均匀，纹理规则，实现光固化成型树脂原型件的后处理加工，操作简单，降低劳动强度。该方法能消除光固化成形树脂原型件的台阶效应，提高了树脂原型件的表面精度，并且不影响其尺寸精度。
一种粗糙可控光固化成形树脂原型抛光方法

[发明专利]一种去除整体式陶瓷铸型树脂模具的方法-CN201310289468.2有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;周江平 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-07-10 - 公布日： 2013-10-23 - 主分类号： C04B35/638 文献下载
摘要：本发明公开了一种去除整体式陶瓷铸型树脂模具的方法，该方法将冷冻的整体式陶瓷铸型坯体浸入液态氮中，利用低温下树脂与陶瓷材料的热物性参数的较大差异，从而使树脂模具与陶瓷铸型分离，并促使光固化树脂模具在低温下发生脆性断裂，然后剥除树脂模具碎片。使用该工艺去除陶瓷坯体表面树脂模具简单高效，避免了利用化学腐蚀方法去除过程缓慢和可能影响陶瓷铸型力学性能等问题，也避免了烧失树脂模具时产生大量有害气体和模具对陶瓷铸型的作用力。
一种去除整体陶瓷铸型树脂模具方法

[发明专利]一种空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型的型芯型壳定制方法-CN201310289486.0有效
发明人：李涤尘;鲁中良;荆慧 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-07-10 - 公布日： 2013-10-23 - 主分类号： C04B35/622 文献下载
摘要：本发明公开了一种空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型的型芯型壳定制方法，制备不同配方的氧化铝基陶瓷浆料，在真空环境下用不同的陶瓷浆料同时浇注成型空心涡轮叶片的型芯和型壳，然后经过真空冷冻干燥和烧结，得到具有不同成分和性能差异的陶瓷铸型型芯和型壳。考虑到浇注金属液时型芯和型壳以及不同型芯之间受力状态的差异，以及不同型芯脱芯难易程度的差异，具有不同成分和力学性能的型芯和型壳可以使陶瓷铸型更能满足金属液浇注要求。
一种空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型型芯型壳定制方法

[发明专利]一种凝胶注模用陶瓷浆料的流动性控制方法-CN201310132631.4有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;李奕宁;崔笑蕾;荆慧 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-04-16 - 公布日： 2013-08-14 - 主分类号： B28B1/087 文献下载
摘要：本发明公开了一种凝胶注模用陶瓷浆料的流动性控制方法，通过改善树脂负型模具表面粗糙度，控制陶瓷粉体颗粒形貌，选定最优化级配方案，使用真空注模和外加超声/机械振动场，实现了高固相含量陶瓷浆料对空心涡轮叶片负型模具内部复杂微小冷却结构的完全致密充型。本发明可以实现高固相含量陶瓷浆料良好的流动性，满足空心涡轮叶片内部0.5mm排气边、Φ0.4mm冲击孔等微小冷却结构的浆料填充。
一种凝胶注模用陶瓷浆料流动性控制方法

[发明专利]一种可控壁厚的定向凝固铸型的制备方法-CN201310136686.2有效
发明人：李涤尘;廉媛媛;鲁中良 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-04-18 - 公布日： 2013-08-07 - 主分类号： B22C9/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种可控壁厚的定向凝固铸型的制备方法，首先在三维软件中设计初始铸型。然后将初始铸型置于铸造软件中完成应力计算，确定最佳铸型壁厚。然后将二次铸型置于定向晶生长的模拟环境中进行辐射传热计算，并分析温度场分布规律及热场变化规律，改变壁厚给出接近定向凝固生长温度梯度规律的壁厚。重复辐射传热计算、应力校核，修改设计，直到确定铸型的最终三维设计。基于快速成型的陶瓷铸型快速制造方法制造出铸型。该方法解决了在高温合金复杂结构定向凝固过程中铸型对定向晶生长的影响问题，从而可以更容易获得定向晶叶片，并且获得质量更高的定向晶产品，并一定程度的避免了热应力及其他应力所造成的开裂、应力变形等问题。
一种可控定向凝固铸型制备方法

[发明专利]一种梯度功能材料型芯型壳一体化陶瓷铸型的制备方法-CN201310132455.4有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;庞师坤;李奕宁;刘涛 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-04-16 - 公布日： 2013-07-31 - 主分类号： B28B1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种梯度功能材料型芯型壳一体化陶瓷铸型制造方法，该方法首先采用光固化成形技术制造出树脂负型；然后将陶瓷颗粒、有机物和去离子水均匀混合制备成陶瓷浆料，在真空注型过程中通过真空度调节浆料流动性；最后，对陶瓷坯体进行冷冻、真空干燥、脱脂和高温烧结，制造出高性能一体化陶瓷铸型。本发明可以保证一体化型芯型壳之间的位置精度；通过冷冻过程中树脂负型的腐蚀去除，致使陶瓷铸型内部固态冰快速升华，可以减小干燥过程陶瓷坯体的应力集中，避免裂纹；通过涂覆陶瓷浆料可以保证型壳的透气性、退让性和合适的高温强度。
一种梯度功能材料型芯型壳一体化陶瓷铸型制备方法

[发明专利]一种面向涡轮叶片的金属模具快速制造方法-CN201310132380.X有效
发明人：李涤尘;鲁中良;杨东升 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-04-17 - 公布日： 2013-07-31 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属模具的快速制造方法，通过设计模具结构，结构体抽壳3-5mm并去除非配合面，使用光固化成型设备制备模具树脂件，电弧喷涂3-6mm低熔点合金，使用强碱腐蚀去除光固化树脂得到金属模具型壳，与同样光固化喷涂腐蚀得到的金属随形冷却管道组装，然后填充金属粉和融化的低熔点钎料混合物，固化后打磨得到模具。通过光固化快速成形、电弧喷涂、树脂腐蚀等技术的结合得到的金属模具，在5-8天内制造金属模具，其精度可达到CT4等级，且模具导热性好、强度较高，保证蜡模成形时能均匀快速冷却。
一种面向涡轮叶片金属模具快速制造方法

[发明专利]一种提高空心涡轮叶片陶瓷铸型高温力学性能的方法-CN201310044385.7有效
发明人：李涤尘;鲁中良;韩香广;李奕宁;刘涛;姜博 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2013-02-04 - 公布日： 2013-07-10 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高空心涡轮叶片陶瓷铸型高温力学性能的方法，通过高温烧结下氧化钇与氧化铝合成钇铝石榴石高温强化相，同时采用氧化镁抑制高温烧结条件下氧化铝晶粒的生长，并通过氧化钛固溶强化氧化铝以提高氧化铝基陶瓷铸型高温强度；最后采用氯化钇离子溶液浸渍氧化铝基陶瓷铸型，以便钇离子均匀分布于复杂结构氧化铝基陶瓷铸型内部，一方面促使高温烧结下氯离子与氧化铝陶瓷材料中杂质Na、K离子反应形成氯化纳和氯化钾，去除元素Na、K，另一方面促使高温烧结下钇离子与氧化铝反应二次形成钇铝石榴石高温强化相。该发明可应用于空心涡轮叶片型芯型壳一体化氧化铝基陶瓷铸型高温性能的提高，提高定向凝固高温合金叶片的合格率。
一种提高空心涡轮叶片陶瓷铸型高温力学性能方法

[发明专利]一种高韧性多孔SiC陶瓷复杂零件的制备方法-CN201310064022.X有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;陆峰;曹继伟;王嵽显;卢秉恒 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2013-02-28 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： C04B38/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种高韧性多孔SiC陶瓷复杂零件的制备方法，采用光固化快速成型技术制造复杂零件的树脂模具，通过高残碳树脂浆料注型、固化和热解制造出多孔碳预制体，采用硅-碳反应烧结、高温真空排硅等技术方法制造出多孔SiC复杂零件，最后通过微波加热法制备基体孔隙内部SiC纳米线，实现增韧目的。该方法具有自由成型复杂结构、孔径均匀可控、高比表面积、高断裂韧性、耐高温抗氧化等优点。
一种韧性多孔 sic 陶瓷复杂零件制备方法

[发明专利]一种纤维增韧SiC陶瓷基复合材料三维构件的制备方法-CN201310044336.3有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;陆峰;曹继伟;卢秉恒 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2013-02-04 - 公布日： 2013-05-22 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种纤维增韧SiC陶瓷基复合材料三维构件的制备方法，该方法采用液态高残碳树脂添加纤维并浇注光固化模具，树脂聚合固化后，通过热解方法制造可控多孔碳预制体，然后进行高温渗硅，通过硅在碳支架上原位反应制备SiC陶瓷基体，实现SiC陶瓷基复合材料三维构件的制造。该方法具有近净成形变截面复杂结构、无裂纹缺陷、生产周期短、成本低等特点，可应用于发动机叶片等航空航天耐高温复杂结构零件的开发与制造。
一种纤维 sic 陶瓷复合材料三维构件制备方法

[发明专利]一种金属增韧陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法-CN201310044604.1有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;刘涛;荆慧;卢秉恒 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2013-02-04 - 公布日： 2013-05-22 - 主分类号： C04B35/622 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属增韧陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法，将金属3D打印技术、光固化快速成型技术、化学气相沉积技术、凝胶注模成型技术相结合，通过金属3D打印技术制造出所需结构形式的金属增韧骨架，实现陶瓷制品中植入金属增韧骨架，增强了陶瓷涡轮叶片的韧性。本发明在陶瓷制件中植入金属增韧骨架，大大提高了陶瓷制件的韧性，通过先驱体转化制备的碳化硅陶瓷材料具有较好的强度。与传统的金属叶片相比，可大大减轻叶片的质量，提高发动机的推重比。
一种金属陶瓷复合材料涡轮叶片制备方法

[发明专利]一种SiC_f/SiC 陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法-CN201310044298.1有效
发明人： 鲁中良;李涤尘;陆峰;曹继伟;卢秉恒 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2013-02-04 - 公布日： 2013-05-22 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料涡轮叶片的制备方法，其特征在于，该方法通过分析叶片在使用状态下的应力分布，以此为据，设计采用快速成型、高性能连续纤维编织、凝胶注模，反应烧结等方法制造性能可控型SiCf/SiC陶瓷基复合材料涡轮叶片。该方法通过使用非均质材料制造叶片等零件，解决了材料的均一性与不均匀受载结构之间的矛盾，可根据制件承载需要灵活设置材料性能，且具有近净成形变截面复杂结构、材料性能可控、柔性加工、生产周期短、成本低等特点，可应用于航空航天等耐高温复杂结构零件的开发与制造。
一种 sic sub 陶瓷复合材料涡轮叶片制备方法

[发明专利]一种填充金属粉浆料的光固化模具及其制作方法-CN201210196850.4无效
发明人：李涤尘;杨东升;宗学文;鲁中良 -专利权人：西安交通大学;西安瑞特快速制造工程研究有限公司
申请日： 2012-06-14 - 公布日： 2012-10-10 - 主分类号： B22C7/02 文献下载
摘要：本发明设计一种光固化树脂模具，包括公模和母模。所述公模和母模结构体抽壳1-3mm，并将模具的一个非配合面去除。采用光固化快速成形技术制作树脂模具，模具内部填充金属粉、基体树脂、偶联剂和促进剂形成的浆料,然后采用真空注型机对浆料进行2-5min脱泡处理，填充至模具空腔直至填满，模具表面均匀涂平。6-24h后树脂固化，将模具表面使用砂纸打磨，可以得到含有金属粉的树脂模具。本发明通过光固化快速成形技术和浆料填充得到的模具，其精度可达到CT4等级，且模具导热性好、强度较高，保证蜡模成形时能均匀快速冷却。本方法相对于传统技术无需制造金属模具，节省材料和成本，且能制作出CT4-CT5等级的精密铸造用蜡模。
一种填充金属浆料光固化模具及其制作方法

[发明专利]一种光固化快速成型树脂的化学腐蚀去除方法-CN201210113238.6有效
发明人：李涤尘;韩香广;吴海华;段玉岗;鲁中良;李奕宁;刘飞 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2012-04-18 - 公布日： 2012-08-15 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于空心涡轮叶片陶瓷铸型一体化制造的光固化快速成型树脂件的去除方法，该方法主要通过化学方法将光固化树脂件腐蚀去除，腐蚀液为多种化学物质组成的混合物，通过将现有树脂件在腐蚀液中或将腐蚀液注入树脂件浸泡一定时间，腐蚀液与树脂件发生逐层反应，然后将树脂件缓慢逐层均匀溶解，实现树脂件的去除。该工艺可以通过腐蚀液的浓度和温度来控制反应速度，从而实现树脂件腐蚀过程的精确控制。该腐蚀工艺可以使树脂件的去除更加简单可控，即使在常温下也可以实现，避免了以往空心涡轮叶片陶瓷铸型树脂模具烧失中造成的一系列问题(例如：开裂、应力变形等)，给空心涡轮叶片陶瓷铸型一体化制造带来了极大的方便。
一种光固化快速成型树脂化学腐蚀去除方法