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[发明专利]一种增材制造高强韧β钛合金材料及其制备方法-CN202211278998.2有效
发明人：李铸国;庞小通;孙军浩;冯珂 -专利权人：上海交通大学;宜宾上交大新材料研究中心
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种增材制造高强韧β钛合金材料，涉及金属材料增材制造领域，按照质量百分比包含如下组分：Al 2.0～5.0％、Mo 4.0～7.0％、Cr 5.0～8.0％、V 3.0～6.0％、Ni 1.0～3.0％、Nb 1.0～3.0％、Zr 0.1～1.0％、B 0.05‑0.25％、余量为Ti。所述增材制造高强韧β钛合金打印态抗拉强度≥900MPa，总延伸率18～20％；所述增材制造高强韧β钛合金热处理后抗拉强度为1180～1540MPa,总延伸率3.2～12％。本发明还公开了一种增材制造高强韧β钛合金材料的方法，包括3D打印步骤获得打印态高强韧β钛合金材料和后续固溶时效热处理步骤获得含有α+β双相组织的高强韧β钛合金材料。本发明通过调整合金元素含量，并添加一定量B元素，结合3D打印和热处理，获得强韧匹配的高强韧β钛合金材料。该制备方法简单，工艺窗口大，制备的材料具有广泛的应用前景。
一种制造强韧钛合金材料及其制备方法

[发明专利]一种铜及铜合金的增材制造方法-CN202111571983.0有效
发明人：孙军浩;李铸国;冯珂;刘长清;王瑞博;焦伟;凌玮;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B22F10/28 文献下载
摘要：本申请提供一种铜及铜合金的增材制造方法，属于增材制造技术领域。铜及铜合金的增材制造方法包括在基板上增材的过程中，使用蓝光激光束和近红外光激光束组成的复合激光束对铜粉末和/或铜合金粉末处理。蓝光激光束的功率为800～1000W，近红外光激光束的功率为3000～5000W。本申请的铜及铜合金的增材制造方法使用近红外光激光束和蓝光激光束组成的复合激光束对铜粉末和/或铜合金粉末处理实现增材制造，蓝光激光束能够使铜粉末和/或铜合金粉末发生熔化而产生熔池，红近红外光激光束能够弥补蓝光激光束的功率不足，继续作用于生产的熔池，扩大熔池，使得更多的铜粉末和/或铜合金粉末发生熔化。
一种铜合金制造方法

[发明专利]降低铝质基体表面形成的镍基熔覆层中的裂纹缺陷的方法-CN202310757382.1在审
发明人：孙军浩;焦伟;李铸国;冯珂;吴东升;凌玮;刘长清;王瑞博;连宏宇;罗蕾;黄玉玺;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本申请提供一种降低铝质基体表面形成的镍基熔覆层中的裂纹缺陷的方法，属于激光熔覆技术领域。该方法包括：采用激光熔覆的方法，在铝质基体的表面上形成过渡层，然后在过渡层的表面形成镍基熔覆层。其中，铝质基体的表面粗糙度Ra为1‑3μm；形成过渡层采用第一原料，第一原料包括银粉和铜粉，且银粉和铜粉在第一原料中的质量占比分别为25‑30％以及70‑75％；形成镍基熔覆层采用第二原料，第二原料包括镍粉或/和镍基合金粉。本申请提供的方法可有效降低铝质基体表面形成的镍基熔覆层中的裂纹缺陷，且铝质基体与过渡层以及过渡层与镍基熔覆层间的结合强度均较高，可有效赋予铝质基体较高的耐磨性、硬度、耐蚀性以及耐高温性。
降低基体表面形成镍基熔覆层中的裂纹缺陷方法

[发明专利]一种降低铜材表面形成的镍基熔覆层中的气孔缺陷的方法-CN202310717393.7在审
发明人：孙军浩;焦伟;李铸国;芦凤桂;冯珂;刘长清;王瑞博;凌玮;连宏宇;罗蕾;黄玉玺;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本申请提供一种降低铜材表面形成的镍基熔覆层中的气孔缺陷的方法，属于激光熔覆技术领域。降低铜材表面形成的镍基熔覆层中的气孔缺陷的方法包括：采用激光熔覆的方法，在铜材的表面形成第一熔覆层，然后在第一熔覆层的表面形成第二熔覆层。其中，形成第一熔覆层使用第一原料，第一原料包括铜粉和第一镍粉；第一原料中，第一镍粉的质量大于铜粉，且铜粉在第一原料中的质量占比为15‑20％；形成第二熔覆层使用第二原料，第二原料包括第二镍粉；激光熔覆使用的激光束为近红外光激光束和蓝光激光束的复合激光束。本申请提供的方法可有效降低铜材表面形成的镍基熔覆层中的气孔缺陷，也可使得镍基熔覆层与铜材间的结合强度较高。
一种降低表面形成镍基熔覆层中的气孔缺陷方法

[发明专利]一种激光熔覆粉末及在铝合金表面激光熔覆的方法-CN202310696954.X在审
发明人：孙军浩;李铸国;冯珂;吴东升;凌玮;刘长清;王瑞博;罗蕾;连宏宇;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C22C14/00 文献下载
摘要：本申请提供一种激光熔覆粉末及在铝合金表面激光熔覆的方法，属于激光熔覆技术领域。激光熔覆粉末包含Mo粉、V粉、Al粉、AlB2粉、CeO2粉和Ti粉，由于铝合金基体和钛粉末都为有色金属，对近红外光的吸收利用率比可见光要低，通过采用蓝光和近红外光所组成的复合光束进行熔覆，可以降低焊接热输入，抑制界面处形成过多脆硬化合物，保证界面结合良好；且在熔覆过程中使得近红外光激光束形成的光斑围绕蓝光激光束形成的光斑转动，可以改善焊缝成形，减少缺陷。本申请的在铝合金表面激光熔覆的方法能够在铝合金表面制得耐磨涂层，从而提升铝合金表面的耐磨性。
一种激光粉末铝合金表面方法

[发明专利]一种激光熔覆粉末及在铝合金表面激光熔覆的方法-CN202210593904.4有效
发明人：孙军浩;焦伟;李铸国;冯珂;凌玮;刘长清;王瑞博;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-05-27 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本申请提供一种激光熔覆粉末及在铝合金表面激光熔覆的方法，属于激光熔覆技术领域。激光熔覆粉末包括：8～20wt％镍基合金粉末、5～12wt％碳化钨粉末和70～80wt％铜粉。镍基合金粉末包括0.6～1.0wt％C、14～17wt％Cr、2.5～4.5wt％B、3～4.5wt％Si以及余量的Ni。本申请的激光熔覆粉末能够用于在铝合金表面通过激光熔覆的方法制得无裂纹或裂纹较少的硬质熔覆层，提升铝合金表面的耐磨性能。本申请的在铝合金表面激光熔覆的方法通过使用上述激光熔覆粉末，采用高速激光熔覆的工艺方法，并通过对激光束的激光能量的控制，使得熔覆层和铝合金基体牢固可靠结合。
一种激光粉末铝合金表面方法

[发明专利]一种增材制造钛合金的方法-CN202211574603.3在审
发明人：孙军浩;李铸国;冯珂;庞小通;刘长清;凌玮;焦伟;王瑞博;连宏宇;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C22C1/04 文献下载
摘要：本申请提供一种增材制造钛合金的方法，属于增材制造技术领域。增材制造钛合金的方法包括：在钛合金基体表面采用激光增材的方法形成增材组织，对增材组织进行轧制。激光增材粉体包括钛合金粉和铁粉，铁粉的质量分数为2.8～3.3wt％。本申请的增材制造钛合金的方法通过在激光增材粉末中加入铁粉，且配合相应激光增材后的轧制工艺，使得增材制造的钛合金具有高的强韧性能。其中，合金组织内部在室温下会保留部分的β相组织，且铁粉的加入可以提升冷却过程中合金的过冷度，细化晶粒及微观组织，进一步对增材组织进行轧制，可以提高钛合金的位错密度，提升钛合金的致密度。两者结合从而提高增材制造的钛合金组织的韧性。
一种制造钛合金方法

[实用新型]偏心异形零件激光焊接夹具-CN202223400174.6有效
发明人：孙军浩;凌玮;李铸国;冯珂;刘长清;焦伟;王瑞博;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B23K26/70 文献下载
摘要：本实用新型提供一种偏心异形零件激光焊接夹具，涉及激光焊接辅助设备的技术领域，包括固定夹具结构和转动夹具结构，固定夹具结构设有两个容置空间，两个容置空间分别用于固定第一部件和第二部件，以使第一部件相对于所述第二部件固定；转动夹具结与固定夹具结构连接，转动夹具结构用于通过带动固定夹具结构转动，以使第一部件和第二部件在焊接过程中同步转动。本实用新型缓解了现有技术中存在的对偏心异形零件焊接过程中出现的焊点位置发生变化的技术问题。
偏心异形零件激光焊接夹具

[发明专利]镍基碳化钨复合合金粉及其应用以及镍基碳化钨复合涂层的制备方法-CN202211630368.7在审
发明人：胡登文;李铸国;冯珂;孙军浩;焦伟 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C22C29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种镍基碳化钨复合合金粉及其应用以及镍基碳化钨复合涂层的制备方法，该镍基碳化钨复合合金粉包括混合质量比为35～45：55～65的组分A和组分B；组分A为合金粉末，其元素组成按质量百分比计包括：C：0.01％～0.08％、Cu：15％～24％、Si：1.2％～2.0％、B：0.5％～1.0％、Fe：0.1％～0.5％，余量为Ni和不可避免的微量杂质；组分B为球形WC陶瓷粉。通过上述镍基碳化钨复合合金粉在盾构机滚刀基体表面激光熔覆形成增强涂层可以延长滚刀的服役寿命，满足更加苛刻工况的服役需求，进而提高掘进效率，保障施工安全，具有良好的经济效益。
碳化复合合金粉及其应用以及涂层制备方法

[发明专利]一种激光熔覆粉末及在球墨铸铁表面激光熔覆的方法-CN202211574576.X在审
发明人：孙军浩;焦伟;李铸国;冯珂;刘长清;凌玮;王瑞博;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本申请提供一种激光熔覆粉末及在球墨铸铁表面激光熔覆的方法，属于激光熔覆技术领域。激光熔覆粉末包括：30wt％～65wt％第一粉末和35wt％～70wt％第二粉末。第一粉末包括C、Cr、Si、Fe、B、Co、Cu以及Ni。第二粉末为碳化钨粉末。本申请的激光熔覆粉末能够用于在球墨铸铁表面通过激光熔覆的方法形成熔覆层，第一粉末能够保证直接通过激光熔覆形成的熔覆层具有较好的韧性，形成的熔覆层内部缺陷较少，在激光熔覆过程中或构件服役过程中不易开裂，第二粉末能够保证形成的熔覆层具有较好的硬度和耐磨性，从而提高构件的服役性能和寿命。激光熔覆粉末适用于不同波长的激光，包括近红外光和蓝光等，适用范围较广。
一种激光粉末球墨铸铁表面方法

[发明专利]一种铜及铜合金的激光焊接方法-CN202211570002.5在审
发明人：李铸国;胡祺;孙军浩;李嘉怡;冯珂;刘长清;王瑞博;焦伟;凌玮;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B23K26/21 文献下载
摘要：本申请提供一种铜及铜合金的激光焊接方法，属于激光焊接技术领域。铜及铜合金的激光焊接方法包括采用近红外光激光束和蓝光激光束同时作用于待焊接试件表面，近红外光激光束形成的斑点环绕蓝光激光束形成的斑点做往返扫描，且近红外光激光束形成的斑点的路径形成为“8”字形。待焊接试件由铜或铜合金制成。本申请的铜及铜合金的激光焊接方法通过近红外光激光束和蓝光激光束的复合激光束焊接铜及铜合金，可以实现较厚铜及铜合金的焊接，弥补蓝光功率不足的问题。且本申请通过改变焊接过程中近红外光的摆动方式，从而改善熔池金属的流动形式，来抑制飞溅和咬边等缺陷的形成，改善复合激光束焊接铜及铜合金的质量。
一种铜合金激光焊接方法

[发明专利]一种协同提升激光增材钛合金强塑性能的方法-CN202211575143.6在审
发明人：孙军浩;李铸国;冯珂;庞小通;凌玮;刘长清;焦伟;王瑞博;连宏宇;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： B22F10/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种协同提升激光增材钛合金强塑性能的方法。该方法包括采用激光粉末沉积技术对混合粉末进行增材制备；再对增材后的合金进行轧制，得到钛合金件；混合粉末包括钛合金粉末和纳米级陶瓷粉末。本发明通过在钛合金粉末中加入纳米级的陶瓷粉末，并配合轧制工艺，可以为钛合金高温β相向低温α相转变过程中提供形核剂，细化α相的尺寸，提升增材组织的致密度，且组织中纳米颗粒物也可以提升合金强度，实现激光增材钛合金强塑性的同步提高。
一种协同提升激光钛合金塑性方法

[发明专利]一种在铝合金表面激光熔覆的方法-CN202210633968.2在审
发明人：孙军浩;李铸国;冯珂;罗刚;焦伟;凌玮;刘长清;王瑞博;连宏宇;刘丽;程静 -专利权人： 宜宾上交大新材料研究中心;上海交通大学;四川省宜宾普什模具有限公司
申请日： 2022-06-06 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： C23C24/10 文献下载
摘要：本申请提供一种在铝合金表面激光熔覆的方法，属于激光熔覆技术领域。在铝合金表面激光熔覆的方法包括：在铝合金基体上采用激光熔覆的方法形成熔覆层。激光熔覆采用的熔覆材料为铜粉和/或镍粉。激光熔覆过程中激光束相对于铝合金基体扫描的速率为5～30m/min。激光熔覆过程中激光功率为1～5kW。在铝合金表面激光熔覆的方法通过对激光束相对于铝合金基体扫描速率和激光能量的控制，从而严格调控热输入量及熔覆层和铝合金基体界面处金属间化合物的厚度，使得形成的熔覆层和铝合金基体结合牢固可靠。形成的熔覆层内部没有出现裂纹、气孔等缺陷，或形成的熔覆层内部出现的裂纹、气孔等缺陷较少。
一种铝合金表面激光方法

[发明专利]一种用于增材制造的铁基合金粉末及其应用、增材制造的超高强钢-CN202110755596.6有效
发明人：李铸国;熊智慧;冯凯;冯珂 -专利权人：上海交通大学;宜宾上交大新材料研究中心
申请日： 2021-07-05 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： C22C38/58 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造用金属材料领域，具体而言，涉及一种用于增材制造的铁基合金粉末及其应用、增材制造的超高强钢。所述用于增材制造的铁基合金粉末的化学成分按质量百分比计为：C：0.2％‑0.5％、Ni：2.0％‑10.0％、Mn：0.2％‑2.5％、Si：0.2％‑1.5％、Cr：0.5％‑1.5％、Mo：0.1％‑1.2％、V：0.1％‑1.2％，余量为Fe。该铁基合金粉末成本低廉，采用该铁基合金粉末经增材制造制备成的超高强钢具有优异的塑性及冲击韧性，无裂纹产生，解决了超高强钢打印易开裂、塑性及韧性差的问题。
一种用于制造合金粉末及其应用高强

[发明专利]一种镍钢复合结构的焊接方法-CN202110319493.5有效
发明人：芦凤桂;周建;崔海超;邵晨东;陈科;李铸国;张跃龙;冯珂 -专利权人：上海交通大学;宜宾上交大新材料研究中心
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： B23K26/348 文献下载
摘要：本发明提供了一种镍钢复合结构的焊接方法，包括如下步骤：S1、将两块所述镍钢复合板对接，且两块所述镍钢复合板上的钢层和镍层均呈对应设置，再在两块所述镍钢复合板对接处的钢层侧开设梯形坡口，所述梯形坡口的深度大于或等于钢层的厚度，并保证所述梯形坡口的底部不存在钢材料；S2、将两块所述镍钢复合板通过夹具固定，并采用纯激光焊接的方法将位于所述梯形坡口底部的镍基合金连接在一起；S3、利用具有冷金属过渡功能的熔化极气体保护焊方法，并在冷金属过渡模式下的低热输入，进行焊接；S4、采用其他常规弧焊方法进行填充焊，完成对两块所述镍钢复合板的接焊。有助于提高镍基合金层焊接后的抗腐蚀性能，且有助于提高钢层焊缝的强度。
一种镍钢复合结构焊接方法

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