西北工业大学李恒获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺及应用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:CN119501097B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-12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:202411665702.1,技术领域涉及:B22F10/28;该发明授权3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺及应用是由李恒;侯美丽;杨智伟;谷箐菲;张艳红;刘欣;楚梦帅设计研发完成,并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。
本3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺及应用在说明书摘要公布了:一种3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺及应用,属于材料成型技术领域,解决现有形状记忆合金管道接头生产制备能耗高、工序多流程长、成材率低、力学性能差等技术问题,解决方案包括以下步骤:S1、3D打印制备形状记忆合金管道接头坯料;S2、管道接头坯料去应力退火;S3、管道接头坯料热轧,制得管道接头热轧管坯;S4、管道接头热轧管坯机械加工;S5、管道接头套管低温胀形扩径,制得形状记忆合金管道接头;本发明制备的形状记忆合金管道接头可以用于航空液压管道连接。本发明克服了铸锭熔炼制备中存在的固有不足的本征特点,获得高质量、高性能以及高精度的优质管坯;大幅度缩短工艺流程,具有成形制造能耗低、绿色、环保友好等显著特点。
本发明授权3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺及应用在权利要求书中公布了:1.一种3D打印复合成形形状记忆合金管道接头的工艺,包括以下步骤: S1、3D打印制备形状记忆合金管道接头坯料: S1-1、CAD计算机辅助设计软件建模,设计管道接头三维模型的形状及尺寸,导出STL格式文件;然后,将STL格式文件导入3D打印设备自带的增材专用路径规划软件,确定打印方向,对三维模型分层切片,获得管道接头模型的2D切片;最后,基于管道接头模型的2D切片生成激光扫描路径,包括外部轮廓填充路径和内部填充路径,设定3D打印工艺参数:激光功率为120W~200W,扫描速度为800mms~1600mms、轨道间距为40μm~60μm,生成JOB格式打印文件; S1-2、称取用于3D打印的粉体材料,3D打印的粉体材料为气雾法制备的NiTi基形状记忆合金预合金粉末,预合金粉末的平均粒径为15μm~35μm;然后,将称取的预合金粉末置于80℃~120℃真空环境中均匀摊平,真空干燥12h~24h,去除预合金粉末中所含的水分后备用; S1-3、选择NiTi形状记忆合金作为基板,使用无水乙醇反复清洗基板,保持基板表面干净无污染,然后对基板预热至70~150℃备用; S1-4、启动3D打印设备,根据步骤S1-1生成的激光扫描路径及选择的3D打印工艺参数,在基板表面逐层铺粉进行3D打印,制得管道接头坯料; S2、管道接头坯料去应力退火:退火温度为500℃~900℃,退火时间为0.5~2h; S3、管道接头坯料热轧:管道接头坯料在500℃温度条件下预热10min后送入热轧机进行热轧,管道接头坯料送给速度为1mms~3mms,热轧温度750℃~1000℃,热轧道次为1~4道次,每道次轧制压下量为5%~35%,每道次热轧之间进行中间退火,中间退火温度为400℃~700℃,保温时间10min~20min;末道次热轧结束后进行等温退火,等温退火温度为500℃,保温时间为2h,水冷至室温,制得热轧管道接头坯料; S4、热轧管道接头坯料的机械加工:首先,采用车削加工的方式在圆管形状热轧管道接头坯料内壁上切削加工内脊;然后,采用机械抛光的方式对圆管形状热轧管道接头坯料内、外壁进行抛光处理,制得形状记忆合金管道接头。
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