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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃-金属的激光焊接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：CN121289757B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03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：202511850961.6，技术领域涉及：B23K26/21；该发明授权利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃-金属的激光焊接方法是由张熊;潘文钰;占小红;赵艳秋设计研发完成，并于2025-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃-金属的激光焊接方法在说明书摘要公布了：本发明公开了利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃‑金属的激光焊接方法，本方法通过纳米颗粒的引入将连接界面凹凸不平的粗糙表面填平，并且可以通过调整工艺参数控制纳米颗粒层厚度，大大降低了对界面磨抛精度的要求，使得界面在大粗糙度条件下仍能够通过超快激光焊接成功，简化了工艺流程、降低了工艺门槛、提高了连接效率；本方法不需依赖高强度外部压力，也能实现界面稳固连接。究其原因，基于第一性原理选择的纳米颗粒可与金属或者玻璃中的元素发生化学反应，有机会形成冶金结合层，极大地提高了连接效率和连接强度。

本发明授权利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃-金属的激光焊接方法在权利要求书中公布了：1.利用超声波喷涂纳米颗粒增强玻璃-金属的激光焊接方法，包括激光焊接头，其特征在于：所述激光焊接头上设置有雾化喷洒设备4； 该方法的具体步骤如下： S1、纳米颗粒的选择，利用第一性原理筛选出合适的纳米颗粒； 筛选依据结合能大小和热力学特性匹配原则； 所述结合能大小和热力学特性匹配原则具体包括如下步骤： 步骤一：确定玻璃和金属的物理参数，物理参数具体包括晶格参数、热膨胀系数、化学成分； 步骤二：基于第一性原理，利用Materialstudio软件构建玻璃-纳米颗粒-金属的界面原子模型，对界面模型进行结构优化，计算出玻璃-纳米颗粒-金属体系的总能量，随后利用以下公式计算出界面的结合能；通过对比不同纳米颗粒下的界面结合能的大小，筛选出结合能高的纳米颗粒；式中为玻璃-纳米颗粒-金属体系的总能量；为界面的结合能；为玻璃的能量；为金属的能量；为纳米颗粒的能量；A为焊接路径的面积；步骤三：由于玻璃-金属连接的过程中，脆性开裂是经常遇到的问题，因此在选择纳米颗粒时还需考虑纳米颗粒的热膨胀系数是否与玻璃的热膨胀系数或者金属热膨胀系数基体的热膨胀系数接近，避免焊接后因热应力导致界面开裂；通过对比不同纳米颗粒的热膨胀系数与基体的相近程度，筛选出最合适的； S2、纳米喷涂，包括纳米颗粒分散液的制备，超声波参数设定，分散液的雾化处理； S3、涂层参数控制，通过控制超声波功率、频率、处理时间、溶液浓度参数控制喷涂层的厚度及均匀性，使得粗糙金属表面被纳米颗粒所填充，从而大幅度减小界面间隙； S4、焊前清洗，采用超声波清洗玻璃表面来减少杂质； S5、激光焊接，最终采用雾化喷洒设备4在激光焊接头四周进行喷涂纳米颗粒后进行激光焊接。

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