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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117961278B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410107557.9，技术领域涉及：B23K26/21；该发明授权一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置及方法是由占小红;李悦;王建峰;刘睿祖设计研发完成，并于2024-01-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置及方法在说明书摘要公布了：本专利公开了一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置及方法。该装置主要包括运动系统、保护气、激光焊接装置、控制系统和激光器，通过采用球磨机混合微量元素和磁性粒子，形成靶向元素，并将靶向元素加入铝合金焊丝中；基于实时监测平台的缺陷监测数据，控制控制系统实时精确控制磁铁位置和强度，靶向输送元素至缺陷位置。该方法主要包括六个步骤：靶向元素补偿焊丝制备、精确移动和定位激光焊接装置、输送包含磁性粒子的焊丝至焊接区域、实时监测焊接熔池和匙孔的波动情况、分析监测数据调节磁铁位置和强度以及根据实时监测数据和预测结果调整激光焊接参数、送丝速度和磁铁控制策略。这种方法可有效降低焊接缺陷的产生，提高焊接接头的质量和强度。

本发明授权一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种铝合金激光焊接缺陷靶向调控装置，其特征在于：主要包括运动系统（1）、保护气（2）、激光焊接装置（3）、控制系统（4）和激光器（5）； 所述激光焊接装置（3）为盒型结构，内部设置工装夹具（37）；该装置四侧安装可上下移动的导轨（36），每条导轨上安装有两个可滑动的卡扣式滑块（34），便于在导轨上移动和拆卸；滑块（34）上方安装磁铁（35），磁铁（35）连接脉冲磁场发生器；激光焊接头（31）上安装有填丝装置（33）、高速摄像（32）和X射线检测仪（38）；高速摄像（32）和X射线检测仪（38）将检测数据反馈到控制系统（4）的计算机上； 所述高速摄像（32）可实时监测激光焊接熔池波动情况，X射线检测仪（38）可实时监测激光焊接过程中的匙孔波动情况，控制系统基于人工神经网络实时分析监测数据并预测缺陷频发位置，根据预测结果，实时调控磁铁的位置和强度，将靶向元素输送至缺陷高发区域； 所述填丝装置（33）中所输送的焊丝包含磁性粒子（7），将所选微量元素（6）和磁性粒子（7）经球磨机（8）球磨，磁性粒子（7）附着在微量元素（6）表面，形成靶向元素（9）； 所述磁性粒子是由磁性元素及其化合物组成的纳米材料，所述磁性粒子可在磁铁（35）的控制下精准到达缺陷频发区； 基于激光焊接缺陷靶向调控需求为约束，利用高通量计算方法生成轻合金焊丝成分设计策略，基于知识库数据对模型的权值、阈值、神经元数量进行高效训练与机器学习，以缺陷种类为输入值，运用人工神经网络输出微量元素的含量及尺度并生成轻合金成分设计空间； 针对铝合金元素烧损，所选的微量元素（6）为Mg、Li低沸点元素；针对铝合金激光焊接过程中易出现氢气孔缺陷，所选的微量元素（6）为Nb元素；针对铝合金激光焊接过程中易出现裂纹缺陷，所选的微量元素（6）为陶瓷颗粒； 对于单一缺陷，选择一种微量元素（6）与磁性粒子（7）相结合，生成靶向元素（9），控制系统实时调整磁铁的位置和强度，将靶向元素（9）输送至缺陷高发区域；针对三种缺陷，通过调整不同微量元素（6）与磁性粒子（7）的成分比例、磁铁的位置和强度，实现焊缝不同区域内元素分布、气孔和裂纹的精准调控。

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