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[发明专利]一种PVD涂层界面异质激光冲击元素离渗调控方法-CN202310807483.5在审
发明人：苏波泳;廖新隆;王恒;曹宇鹏;张津超;崔锦灿 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-07-04 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C23C14/32 文献下载
摘要：本申请公开了一种PVD涂层界面异质激光冲击元素离渗调控方法，包括：基于基材的尺寸大小，对基材进行预处理；基于预处理基材，在预处理基材上制备PVD涂层；基于PVD涂层的参数，确定激光冲击的参数，并对PVD涂层进行激光冲击强化处理；基于激光冲击强化处理后的PVD涂层，对PVD涂层进行SEM和EDS表征观测。本申请通过激光冲击强化对PVD涂层界面结合性能进行了优化，一方面利用激光冲击能够形成纳米梯度结构的特点，控制塑性变形条件将涂层表面晶粒组织细化至亚微米甚至纳米尺度，另一方面通过相变条件控制相变形核及长大过程动力学改变物相分布进行结构细化。
一种 pvd 涂层界面激光冲击元素调控方法

[发明专利]多功能超快激光微细加工系统及其方法-CN201711215878.7有效
发明人：冯爱新;杨海华;张津超;薛伟;赵莹;程好;陈欢;贾天代;刘勇 -专利权人：温州大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B23K26/06 文献下载
摘要：本发明涉及多功能超快激光微细加工系统及方法，超快激光器输出端设倍频模块，倍频模块输出端有三个波段出光口，第一波段输出光路上设第一光路传输模组，第二波段输出光路上设第二光路传输模组，其输出的光束经合束镜合为一束，合束镜输出端依次设第一光路切换装置、第二光路切换装置和第三光路切换装置，第三波段输出光路上设第三光路传输模组，第三光路传输模组输出的光束处于另一光路上，第三光路传输模组输出端依次设第四光路切换装置、第五切换装置和第六反射镜，其中心在垂直方向上分别与第一光路切换装置、第二光路切换装置和第三光路切换装置的中心对齐，其垂直射出端光路均设光阑，光阑输出端设加工模块。实现数种组合方式的加工模式。
多功能激光微细加工系统及其方法

[发明专利]一种用于水下激光增材修复的局部干式排水装置-CN202310309907.5在审
发明人： 张津超;朱清清;石拓;王恒;曹宇鹏;苏波泳;崔锦灿;张诗琦;刘洋 -专利权人：南通大学
申请日： 2023-03-28 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B22F12/41 文献下载
摘要：本申请公开了一种用于水下激光增材修复的局部干式排水装置，包括：上端盖、扰流筛板、内气罩和外气罩；上端盖呈曲面并设有内槽，内气罩位于上端盖的凹面并固接内槽内侧，上端盖的凸面固接有多组压紧装置；外气罩套设在内气罩外侧，外气罩与内气罩之间通过扰流筛板连接，内槽外侧设有多组气口，气口通过第一气腔与扰流筛板连通；其中，内气罩与外气罩同轴设置，且内气罩与外气罩之间设有向下收敛的第二气腔。申请通过内气罩的凸台与上端盖的压紧装置实现激光加工头与排水装置的装夹，结构简单且保证了同轴度。本申请排水装置整体为空腔结构，体积、重量均较小，可以安装于激光熔覆机器人端部，定位方便，工艺适应性好。
一种用于水下激光修复局部排水装置

[发明专利]一种耐磨抗菌医用钛合金表面的制造方法-CN202210626722.2在审
发明人：曹宇鹏;朱鹏飞;杨勇飞;陈默涵;王恒;谭林伟;张津超;刘成;王高伟;鲍海东 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-06-05 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： A61L27/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种耐磨抗菌医用钛合金表面的制造方法，涉及生物医用金属材料复合特种制造技术领域，具体包括如下步骤：S1、超声波清洗去污；S2、连续射流空泡强化预处理；射流空泡在材料表面进行冲击强化，使其表面产生残余压应力且表面晶粒细化，构建梯度强化层；S3、残余压应力检测；S4、脉冲射流空泡结合阳极氧化深梯形微孔制造；阳极氧化耦合脉冲射流空泡，获得较大深径比微孔；S5、超声波清洗后处理；S6、观察检测微孔大小和深度；S7、阳极氧化膜表面硬度检测；S8、药物及润滑剂填充封孔。本发明将射流空泡和阳极氧化结合，实现工艺耦合增强，优化阳极氧化微孔形状，提高微孔深度和残余压应力，提升氧化膜机械性能，提高材料表面耐磨性能。
一种耐磨抗菌医用钛合金表面制造方法

[发明专利]一种316L医用不锈钢上载药深梯形微孔的制造方法-CN202210626723.7在审
发明人：曹宇鹏;朱鹏飞;杨勇飞;刘成;王恒;谭林伟;张津超;陈默涵;王高伟;鲍海东 -专利权人：南通大学
申请日： 2022-06-05 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： C25D11/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种316L医用不锈钢上载药深梯形微孔的制造方法，涉及生物医用金属材料复合特种制造技术领域，具体包括如下步骤：S1、超声波清洗去污；S2、连续射流空泡强化预处理；淹没射流在材料表面进行射流冲击强化，使其表面产生残余压应力且表面晶粒细化，形成梯度强化层；S3、残余压应力检测；S4、脉冲射流空泡结合阳极氧化深梯形微孔制造；脉冲射流空泡耦合阳极氧化，获得较大深径比微孔；S5、超声波清洗后处理；S6、观察检测微孔大小和深度；S7、药物填充封孔。本发明将射流空泡和阳极氧化结合，实现工艺的耦合增强，形成梯形阳极氧化微孔，提高微孔药物储存和缓慢释放能力，提高微孔深度和残余压应力，改善成膜质量，提高材料抗损伤能力。
一种 316 医用不锈钢上载梯形微孔制造方法

[发明专利]一种激光熔覆方法及系统-CN202010439487.9有效
发明人：傅戈雁;梅有柱;金朝龙;张津超;李刚;蒋伟伟 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光熔覆方法及系统。所述方法包括：获取当前离焦量、光斑焦点和准直气压；以所述光斑焦点为参考点，确定所述当前离焦量的加工点；根据所述当前离焦量确定所述光斑的直径；根据所述准直气压确定粉斑的直径；调节所述准直气压，使得所述粉斑的直径小于所述光的斑直径，确定所述激光熔覆装置处于光粉耦合模式；根据所述光粉耦合模式进行直墙薄壁件的激光熔覆。本发明所提供一种激光熔覆方法及系统，提高激光熔覆成形件表面的质量。
一种激光方法系统

[发明专利]一种基于光内送粉激光加工喷头增材制备钛合金的方法-CN202010440034.8有效
发明人：石拓;李刚;金朝龙;傅戈雁;张津超 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： B23K26/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于光内送粉激光加工喷头增材制备钛合金的方法，属于钛合金制备技术领域。本发明的方法确保增材过程中Lt≤Lq；所述Lq为粉末中心到保护气体最外侧的距离；Lt为粉末中心到增材过程中成形件温度为400℃部位的最大距离。本发明的方法为通过闭环控制的手段确保增材过程中Lt≤Lq，即保证保护气体能够充分保证覆盖增材过程中成形件的高温区，避免增材过程中由于热量累积导致局部温度过高、不可控，保证了最终钛合金的成分均一、性能稳定。实施例的数据表明：实施例所得钛合金成形件表面呈现光亮的银白色，在堆积高度达到40mm时，仍未见明显的氧化变色；同时，成形件内部各处氧元素含量均低于1000ppm。
一种基于光内送粉激光加工喷头制备钛合金方法

[发明专利]激光熔覆装置及激光熔覆成形方法-CN201910015437.5有效
发明人：石世宏;李刚;程东霁;张津超 -专利权人：苏州大学
申请日： 2019-01-08 - 公布日： 2021-04-16 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光熔覆装置及激光熔覆成形方法，该激光熔覆装置包括呈同心锥筒结构的壳体，设置在所述壳体内的送粉通道、惰性准直气通道、激光束通道以及惰性保护气罩，所述送粉通道设置在所述壳体的中心位置，所述惰性准直气通道、激光束通道以及惰性保护气罩依次围绕设置在所述送粉通道的外周面上；所述惰性保护气罩包括入气面、与所述入气面平滑连接的侧面以及与所述侧面平滑连接的底面，所述入气面为斜平面，所述侧面为曲面，所述底面为平面，所述入气面上设有入气口。该激光熔覆装置及激光熔覆成形方法能实现在空气中直接进行钛合金零件的制造，以及损伤零件的修复和强化。
激光装置成形方法

[发明专利]一种激光金属增材沉积温度控制方法及系统-CN202010439219.7在审
发明人：石拓;彭程;傅戈雁;石世宏;张津超;苏昊 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-05-22 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光金属增材沉积温度控制方法及系统。所述激光金属增材沉积温度控制方法，包括：获取送粉喷头以当前激光功率沉积当前沉积层时的多个当前温度；多个所述当前温度是在形成所述当前沉积层的过程中，对处于设定范围内的所述送粉喷头喷出的沉积物进行温度采集得到的；根据多个所述当前温度计算所述当前沉积层的平均温度；根据期望温度、所述当前沉积层的平均温度和上一层沉积层的平均温度计算所述送粉喷头的下一层激光功率，再将所述下一层激光功率作为当前激光功率，并返回所述获取送粉喷头以当前激光功率沉积当前沉积层时的多个当前温度，直到沉积结束。本发明提高了对激光金属增材沉积温度的控制精度。
一种激光金属沉积温度控制方法系统

[发明专利]采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法-CN201811016482.4在审
发明人： 张津超 -专利权人：江苏典悦三维科技有限公司
申请日： 2018-09-03 - 公布日： 2019-01-01 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用双激光束和超声冲击的复合增材制造方法，包括如下步骤：1）两束激光束同时作用于待加工区域；2）第一激光束对加工区域加热，对基体进行预热；3）第二激光束利用热效应使金属粉末或丝材熔化凝固成形，熔覆金属材料成形单层；4）将工作台移动至超声冲击区域，进行超声冲击强化处理；5）重复步骤2）至步骤4），堆积三维成形，完成三维零件成形。本发明利用双激光束熔覆成形，减小了熔覆层的温度梯度，降低了熔覆层的内应力，同时利用超声冲击的力学效应，细化晶粒，减小了成形件的内应力和内部缺陷，提高了激光增材制造金属构件的力学性能。
超声冲击双激光束激光束加工区域熔覆层减小热效应制造复合熔化金属材料成形工作台移动晶粒金属粉末金属构件力学效应力学性能内部缺陷凝固成形强化处理熔覆成形三维成形三维零件温度梯度成形件预热成形单层熔覆丝材细化加热堆积激光重复

[发明专利]提高铜表面激光熔覆涂层冶金结合强度的方法-CN201811016474.X在审
发明人： 张津超 -专利权人：江苏典悦三维科技有限公司
申请日： 2018-09-03 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高铜表面激光熔覆涂层冶金结合强度的方法，包括如下步骤：1）对基体进行预处理；2）在基体表面上刻蚀高长径比微孔；3）激光熔覆涂层。本发明可提高铜表面对激光的吸收，同时提高了涂层与铜基体的冶金结合强度，可防止涂层脱落。
激光熔覆涂层冶金结合铜表面预处理高长径比基体表面涂层脱落铜基体刻蚀微孔激光吸收

[发明专利]激光增减材复合制造装置及方法-CN201811016464.6在审
发明人： 张津超 -专利权人：江苏典悦三维科技有限公司
申请日： 2018-09-03 - 公布日： 2018-11-30 - 主分类号： B22F3/105 文献下载
摘要：本发明公开了本发明提供一种激光增减材复合制造装置，包括：同轴送粉激光增材制造模块，激光减材制造模块，运动模块，以及控制模块。本发明还提供一种激光增减材复合制造方法，先通过同轴送粉激光增材制造模块进行微细涂层的增材制造，然后通过激光减材制造模块对涂层进行精细加工，可重复上述操作直到制成所需的零件。本发明具有成材率高、表面质量和精度高等优点。本发明将激光同轴送粉增材制造与激光微细减材制造相结合，提高了成形精度和表面质量，且不受材料的限制，可成形复杂的零件。
激光制造复合制造同轴送粉微细成形精细加工控制模块运动模块成材率可重复

[发明专利]基于激光超声法的钢轨温度应力标定平台-CN201610255636.X有效
发明人：冯爱新;张津超;薛伟;赵莹;杨海华;程好;缪熠楠 -专利权人：温州大学
申请日： 2016-04-21 - 公布日： 2018-08-28 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于激光超声法的钢轨温度应力标定平台，包含钢轨固定装置、钢轨拉压装置、激光超声激发装置和激光超声接收装置；钢轨拉压装置包括钢轨锁紧机构、油缸和换向阀，于钢轨的前后端分别固定一钢轨锁紧机构，前后两钢轨锁紧机构同侧之间均设一油缸，两油缸的有杆腔的油口通过油管连接换向阀，两油缸的无杆腔的油口通过油管连接换向阀，换向阀通过管路连接液压动力单元。通过钢轨拉压装置对钢轨施加拉力或压力，改变钢轨的应力状态，由激光超声激发装置在钢轨表面激发出超声，激光超声接收装置接收超声信号，标定不同应力下的接收时间。采用脉冲激光激发超声，无需耦合剂，为非接触式，对钢轨表面要求低，检测速度快，效率、精度高。
基于激光超声钢轨温度应力标定平台

[发明专利]自由曲面薄壁零件的定位装置及其方法-CN201510357028.5有效
发明人：冯爱新;薛伟;仲秋;吴浩;许兴旺;李峰平;张华夏;张津超 -专利权人：温州大学激光与光电智能制造研究院
申请日： 2015-06-25 - 公布日： 2018-07-13 - 主分类号： G05B19/402 文献下载
摘要：本发明涉及自由曲面薄壁零件的定位装置及方法，第一调整模块包括X轴传送单元、Y轴传送单元和Z轴可调伺服支撑机构，Z轴可调伺服支撑机构安装于Y轴传送单元上，Y轴传送单元安装于X轴传送单元上；第二调整模块包括X轴传送单元、Y轴自由滑动单元和Z轴可调伺服支撑机构，Z轴可调伺服支撑机构安装于Y轴自由滑动单元上，Y轴自由滑动单元安装于X轴传送单元上；第三调整模块包括X轴自由滑动单元、Y轴自由滑动单元和Z轴可调伺服支撑机构，Z轴可调伺服支撑机构安装于Y轴自由滑动单元上，Y轴自由滑动单元安装于X轴自由滑动单元上；每一Z轴可调伺服支撑机构上均安装一球头浮动机构。定位精确，调姿效率高，误差低。
自由滑动伺服支撑机构可调调整模块薄壁零件单元安装定位装置自由曲面定位精确浮动机构调姿球头

[实用新型]多功能超快激光微细加工系统-CN201721615600.4有效
发明人：冯爱新;杨海华;张津超;薛伟;赵莹;程好;陈欢;贾天代;刘勇 -专利权人：温州大学
申请日： 2017-11-28 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： B23K26/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及多功能超快激光微细加工系统，超快激光器输出端设倍频模块，倍频模块输出端有三个波段出光口，第一波段输出光路上设第一光路传输模组，第二波段输出光路上设第二光路传输模组，其输出的光束经合束镜合为一束，合束镜输出端依次设第一光路切换装置、第二光路切换装置和第三光路切换装置，第三波段输出光路上设第三光路传输模组，第三光路传输模组输出的光束处于另一光路上，第三光路传输模组输出端依次设第四光路切换装置、第五切换装置和第六反射镜，其中心在垂直方向上分别与第一光路切换装置、第二光路切换装置和第三光路切换装置的中心对齐，其垂直射出端光路均设光阑，光阑输出端设加工模块。实现数种组合方式的加工模式。
光路切换装置光路传输输出端模组波段输出光微细加工系统倍频模块超快激光光阑本实用新型超快激光器加工模块加工模式切换装置中心对齐组合方式输出出光口反射镜合束镜射出端光路垂直

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