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[发明专利]一种钛合金整体叶盘叶片预防高阶振型诱发叶尖掉块的强化方法-CN202010638822.8有效
发明人：周留成;赵振华;潘鑫磊;何卫锋;王学德;安志斌;罗思海 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明发明公开了一种钛合金整体叶盘叶片预防高阶振型诱发叶尖掉块的强化方法，克服了钛合金整体叶盘叶片因高阶振型产生叶尖掉块的问题。该发明含有1、对航空发动机钛合金叶片叶尖掉块故障进行统计与分析；2、根据叶尖掉角故障统计与分析结果确定叶片高阶振动薄弱环节，针对薄弱区域设计强化区；3、对类叶片试件在不同材料参数和几何参数下的振动特性及实验性能进行仿真分析，研究材料参数和几何参数的影响规律，完成类叶片试件设计；4、对高阶复合应力振型振动试件进行微激光冲击强化；5、依据试验件强化结果，对真实钛合金薄叶片进行微激光冲击强化。该技术中试件高阶目标振型的固有频率下降93Hz，振动幅值比下降至原来的1/2。
一种钛合金整体叶片预防高阶振型诱发叶尖强化方法

[发明专利]一种预变形的孔端面激光冲击强化方法-CN202010286264.3有效
发明人：聂祥樊;赵飞樊;何卫锋;李应红;罗思海;周留成;陈翠玲;汤毓源;魏晨 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2020-04-13 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种预变形的孔端面激光冲击强化方法，通过将衬套置入构件的孔内，芯棒的过渡段插入衬套中，利用拉拔机将芯棒的约束段拉入衬套中，约束段向四周挤压衬套和孔内壁，使孔在径向上发生弹性甚至塑性变形，尤其对孔端面形成强约束和支撑作用，待约束段的端面、衬套的端面和待强化孔端面齐平后，再利用激光冲击强化系统对孔端面进行强化处理。整个强化过程简单易操作、通用性强，具有防止孔边强化塑性变形塌陷、优化孔边残余应力分布、便于孔边工艺实施等特点。
一种变形端面激光冲击强化方法

[发明专利]激光辅助真空电扫超音速沉积喷枪-CN202011485203.6有效
发明人：周留成;何卫锋;王学德;贾文铜;延黎;柳平;苗卓广;刘东亮;罗思海;李玉琴;安志斌 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学;重庆交通大学绿色航空技术研究院
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： B05B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光辅助真空电扫超音速沉积喷枪，包括冷喷头、激光发生器以及激光束控制装置，所述激光束控制装置安装于激光发生器出射口处用于控制激光束的发射方向，以使得激光束与冷喷头喷射方向汇聚于一点。本发明通过激光发生器可对粉末束中的粉末粒子加热，通过温度控制可使得粉末粒子在固态状态下加热，提高固体粒子的塑性，使的基体表面温度提高甚至熔融，以降低固体粒子沉积需要的临界速度，或者可使得粉末粒子加热后在相变条件下沉积，实现热喷涂，提高喷枪的适用范围，同时粉末粒子沉积过程对基体形成夯实、强化效应，进一步提高沉积层结合强度。另外，利于控制整个喷涂介质的方向，防止直接喷涂导致的飞溅和发散现象。
激光辅助真空超音速沉积喷枪

[发明专利]一种激光冲击强化与喷丸强化优化组合的强化方法-CN201910887404.X有效
发明人：周留成;时小松;何卫锋;李国杰;王学德;罗思海;安志斌 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-09-19 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： C22F1/18 文献下载
摘要：本发明涉及制造设备技术领域，且公开了一种激光冲击强化与喷丸强化优化组合的强化方法，所述方法包括步骤：S1：设计设计高周疲劳钛合金试验件；S2：对钛合金试验件进行激光冲击强化；S3：对钛合金试验件进行喷丸强化；S4：对钛合金表面进行完整性测试；S5：对钛合金进行高周疲劳测试；S6：进行参数优化。具有创新性好，综合了激光冲击强化与喷丸强化两种表面技术的优势；工艺简单，激光冲击强化技术和喷丸强化技术都是成熟技术，通过合理控制强化参数，对钛合金构件进行强化即可，操作简单，可行性高；强化效果好通过高周疲劳测试，结果显示组合强化可以显著提高钛合金构件的高周疲劳寿命和疲劳极限并具有应用前景好等优点。
一种激光冲击强化优化组合方法

[发明专利]纳秒脉冲激光冲击强化钛合金薄叶片冲击波吸收的方法-CN201810550551.3有效
发明人：周留成;何卫峰;李应红;冯晓泰;罗思海;聂祥樊;张博文 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2021-08-17 - 主分类号： C22F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了纳秒脉冲激光冲击强化钛合金薄叶片冲击波吸收的方法。本发明本发明在对钛合金薄叶片侧、边缘进行激光冲击强化处理时，利用特定的冲击波能量吸收装置将冲击波从叶片侧边、背面导出，从而控制薄叶片冲击变形并提升强化效果，通过在待强化叶片背面安装能量陷阱装置，利用现有激光冲击强化技术，实现薄叶片表面冲击强化技术突破，操作简单，可行性高，可直接在已有设备上改装，克服现有薄叶片激光冲击强化降功率、降脉宽而导致强化效果不好，双面冲击强化又容易导致内部形成拉伤的缺点，采用能量为2～5J、光斑直径为1～2mm的纳秒脉冲激光对钛合金薄叶片侧边进行冲击强化，是进行薄叶片强化的关键核心技术，强化效果好，适宜推广使用。
脉冲激光冲击强化钛合金叶片冲击波吸收方法

[发明专利]激光强化叶片边缘性能测试方法-CN202110304535.8在审
发明人：何卫锋;周留成;罗思海;聂祥樊;李才智;汪世广;张一豪 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-03-22 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01N3/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光强化叶片边缘性能测试方法，S1：叶片边缘激光冲击强化；S2：在叶片边缘处制作缺口；S3：判断缺口深度是否达到叶片所需的最大深度，若达到或超过最大深度，则执行步骤S7，若未超过最大深度，则执行步骤S4；S4：对叶片边缘缺口处进行受迫振动疲劳试验，并设定疲劳循环次数；S5：叶片疲劳试验通过所要求的循环次数，则增大缺口深度，重复步骤S3，若疲劳试验未通过所要求的循环次数，则执行步骤S6；S6：更换叶片，优化激光冲击强化的参数，并对更换后的叶片边缘激光冲击强化，执行步骤S2；S7：停止疲劳试验；本发明激光强化工艺与疲劳试验相结合，可以在某一缺口深度时通过不同的强化工艺，达到所要求的疲劳寿命，或者是在同一强化工艺条件下，获得叶片可以承受的最大缺口深度。
激光强化叶片边缘性能测试方法

[发明专利]增材制造金属冷却方法-CN202110289574.5在审
发明人：党晓凤;何卫锋;田增;罗思海;周留成;梁晓晴;李才智;汪世广 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2021-03-15 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： B23K26/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种增材制造金属冷却方法，包括冷却装置，所述冷却装置通过以下步骤在增材制造过程中实现冷却：S1：增材制造：采用激光熔覆设备或电弧增材设备在基板上进行增材制造；S2：在线冷却：冷却装置设置于热源后方并跟随在热源后方对烧结的熔覆层及熔覆层下方的热影响区实时冷却。本发明冷却装置紧跟在热源后方，可以增加熔覆层的冷却速度并且减少热影响区的深度；通过在线冷却的方式提高固溶线附近的冷却速度，实现材料的超饱和固溶，后续只需时效处理，就可以较大幅度提高材料的强度，对于不可以热处理强化的材料通过该方法也可以细化晶粒，优化性能。
制造金属冷却方法

[发明专利]一种利用综合手段提高渗碳齿轮抗磨损/疲劳的方法-CN201911203598.3有效
发明人：臧顺来;颜雪源;罗思海;何卫锋 -专利权人：西安交通大学;中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2021-01-19 - 主分类号： C23C8/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用综合手段提高渗碳齿轮抗磨损/疲劳的方法，属于表面强化处理技术，具体包括如下步骤：激光冲击强化‑磨削‑喷丸。本发明采用了激光冲击强化、磨削和喷丸相结合的强化处理工艺，该工艺弥补了单独工艺的不足，又发挥了各自的优势，有效提升航空发动机传动齿轮的表面硬度、残余压应力，从而提高渗碳齿轮抗磨损、抗疲劳性能，满足工业应用的要求。
一种利用综合手段提高渗碳齿轮磨损疲劳方法

[发明专利]管状构件的激光表面处理方法及导波体-CN202010873601.9在审
发明人：周留成;何卫锋;舒送;罗思海;陈培明;聂祥樊;柳平;王学德;李玉琴 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2020-12-08 - 主分类号： C21D10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种管状构件的激光表面处理方法及导波体，在实施强化过程中在管状构件内部填充一种与管状构件材料阻抗匹配的导波弹性体，控制冲击波传播，实现耦合应力场分布和宏观变形控制，用于包括航空液压导管在内的薄壁管状构件的激光表面强化处理，能够基本消除或减弱激光在管内壁形成反射、折射，避免与入射波系耦合，从而避免形成复杂的应力场分布及宏观变形，保证管状构件抗疲劳性能，最终降低使用故障率；以航空薄壁细管为例，本发明在航空用薄壁细导管危险部位形成不小于数值为200MPa分布均匀的残余压应力层，且影响层内无残余拉应力，同时变形量满足使用要求，能够解决飞机液压导管由于振动导致高周疲劳裂纹的问题。
管状构件激光表面处理方法导波

[发明专利]一种用于非导电材料激光冲击波结合力检测的电磁感应胶带-CN201810995737.X有效
发明人：聂祥樊;李应红;何卫锋;罗思海;孙浴峰 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2018-08-29 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01N19/04 文献下载
摘要：本发明涉及激光技术应用领域，尤其为一种用于非导电材料激光冲击波结合力检测的电磁感应胶带，由电磁感应线圈、橡胶层、黑胶带组成，其中电磁感应线圈通过橡胶层内嵌于黑胶带粘接面内。激光冲击波结合力检测过程中黑胶带朝外面与脉冲激光作用诱导产生激光冲击波；紧贴待检测材料表面电磁感应线圈振动切割外加磁场线产生感应电流，并使外加EMAT电磁超声换能器产生感应电流/电压，实现EMAT电磁超声换能器对非导电材料激光冲击波动态响应信号的监测。胶带原理结构简单、成本低、易操作、通用性强，可用于非导电材料激光冲击波结合力检测。
一种用于导电材料激光冲击波结合检测电磁感应胶带

[发明专利]一种基于电磁超声技术的激光冲击波结合力检测方法-CN201810997996.6有效
发明人：聂祥樊;李应红;何卫锋;罗思海;李玉琴;杨竹芳 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2018-08-29 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： G01L1/25 文献下载
摘要：本发明涉及激光技术和电磁超声领域，尤其为一种基于电磁超声技术的激光冲击波结合力检测方法。本发明中，检测装置由电磁感应线圈、黑胶带、EMAT电磁超声换能器、天然强磁铁、线圈、高能激光器、综合检测系统组成；检测过程中通过电磁感应效应将材料表面振动信号经电磁感应线圈转为EMAT电磁超声换能器内的感应电压信号。整个检测装置与方法原理结构简单、操作简易、检测判断快速准确，可适用碳纤维复合材料、陶瓷、特殊涂层/薄膜等非导电材料激光冲击波结合力在线检测。
一种基于电磁超声技术激光冲击波结合检测方法

[发明专利]一种提高发动机齿轮抗磨损/疲劳性能的复合工艺方法-CN201911203597.9在审
发明人：臧顺来;颜雪源;罗思海;何卫锋 -专利权人：西安交通大学;中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： C23C8/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高发动机齿轮抗磨损/疲劳性能的复合工艺方法，根据齿轮结构形式，设计渗碳‑激光冲击强化的加工路径，满足不同位置加工的需求；其具体步骤为：步骤1：采用气体渗碳技术对齿轮表面进行渗碳处理；步骤2：对经步骤1渗碳处理后的齿轮进行淬火和回火处理；步骤3：对经步骤2淬火和回火处理后的齿轮进行激光冲击强化处理，根据齿轮所用材料的特性确定激光冲击强化的参数：激光波长、脉宽、功率密度、冲击次数和冲击角度，激光冲击强化处理时的光斑直径为2.4mm，光斑搭接率为50％。本发明综合利用渗碳和激光冲击强化的技术优势，有效提升航空发动机传动齿轮的表面硬度、残余压应力，从而提高抗磨损、抗疲劳性能，满足工业应用的要求。
一种提高发动机齿轮磨损疲劳性能复合工艺方法

[发明专利]一种纤维增强复合材料等离子体表面改性工艺方法-CN201911329129.6在审
发明人： 罗思海;何卫锋;李榕凯 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-12-20 - 公布日： 2020-03-31 - 主分类号： C08J7/12 文献下载
摘要：本发明公开一种纤维增强复合材料等离子体表面改性工艺方法，涉及等离子体表面工程领域。包括如下步骤：(1)选择复合材料改性工艺方案：全覆盖处理，加劲肋局部加强处理，局部点加强处理；(2)调节射流等离子体装置处理参数：调节喷嘴尺寸、形式、与复合材料间距，调节射流等离子体输入气体成分，调节放电功率、放电频率，调节处理时间；(3)表面处理：将复合材料置入射流等离子体处理装置中，进行等离子体处理，得到处理后的纤维增强复合材料。经本发明方法处理后的纤维增强复合材料表面发生清洗、刻蚀，同时表面增加了大量活性基团，提高了复合材料的表面能，改善其表面性能，提高胶接界面的结合强度。
一种纤维增强复合材料等离子体表面改性工艺方法

[发明专利]一种射流DBD放电等离子体碳纤维表面处理装置及方法-CN201911047716.6在审
发明人：李榕凯;罗思海;何卫锋 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-03-27 - 主分类号： D06M10/02 文献下载
摘要：本发明公开一种射流DBD放电等离子体碳纤维表面处理装置及方法，涉及等离子体表面工程领域。涉及的装置包括：气源系统，含气体源和混合气体腔；等离子体放电系统，包括电源和等离子体工作腔；碳纤维传送系统和尾气处理系统。将混合氧气体通过DBD射流放电方式在腔体里形成高密度均匀等离子体，通过特殊形状的喷嘴喷射到待处理纤维表面，通过混合器可以控制气体的成分和压力，通过电压控制等离子体密度。将碳纤维通过传送装置穿过等离子体处理空腔，等离子体处理的距离和时间由传送装置控制，惰性气体吹扫由混合器控制。碳纤维表面经过处理后表面发生清洗、刻蚀，同时表面增加了大量活性基团，提高了碳纤维的表面能，进而提高碳纤维与基团的粘接强度。
一种射流 dbd 放电等离子体碳纤维表面处理装置方法

[发明专利]一种基于常压DBD放电的碳纤维表面连续处理方法和装置-CN201911047708.1在审
发明人： 罗思海;李榕凯;何卫锋;聂祥樊 -专利权人：中国人民解放军空军工程大学
申请日： 2019-10-30 - 公布日： 2020-02-07 - 主分类号： D06M10/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于常压DBD放电的碳纤维表面连续处理方法和装置，涉及等离子体表面工程技术领域。本发明提供的装置包括：包括供气系统、等离子体发生系统和碳纤维传送系统；供气系统包括气体源和混合气腔体，等离子体发生系统包括激励电源、高压电极、接地电极、绝缘介质以及半密闭腔体，碳纤维传送系统包括驱动装置、送/放装置。碳纤维等离子体表面连续处理方法是将碳纤维通过传动系统连续输送进入到预设的气氛环境介质下DBD放电等离子体工作腔，进行等离子体处理，实现碳纤维表面粗化，同时在表面产生活性基团，从而提高复合材料内部碳纤维与树脂基体的粘结强度。
碳纤维等离子体发生系统等离子体表面碳纤维表面传送系统供气系统连续处理等离子体处理放电等离子体工程技术领域方法和装置混合气腔体半密闭腔传动系统高压电极活性基团激励电源接地电极绝缘介质连续输送气氛环境驱动装置树脂基体复合材料工作腔气体源放电常压粗化预设粘结