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    一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的多主元合金制備裝置和方法制造方法及圖紙

    技術編號:44500465 閱讀:5 留言:0更新日期:2025-03-04 18:09
    本發明專利技術公開了一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的多主元合金制備裝置和方法,根據本發明專利技術提供了可執行該方法的裝置,裝置包括可調諧激光光源、倍頻光學元件、激光偏轉全反射鏡、液體可調焦距透鏡、電致變色鏡等;本發明專利技術提供了高熵合金沉積構件的制造方式與實現該制造過程的方法,即通過材料要求打開獲電磁鐵的開關控制反射鏡電磁鐵塊的通斷,反射鏡電磁鐵塊與反射鏡強磁片的相互作用可控制激光偏轉全反射鏡的角度,帶動激光光線進入不同的光學元件分別產生普通激光與藍光激光,其中普通激光進行激光熔化沉積之后,藍光激光可對已凝固的沉積層進行深熔型激光重熔,最終形成元素分布、晶粒形貌均勻的沉積構件。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術屬于增材制造,涉及一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的多主元合金制備裝置和方法。


    技術介紹

    1、優于增材制造過程的快熱快冷特征,通過傳統工藝難以將多種合金充分熔合,從而制備出元素分布、晶粒形貌分布均勻的多主元合金。為了達到均勻擴散元素與細化晶粒的目的,研究人員開始使用層間重熔的方法充分熔合增材過程中未能及時混合的合金。但普通的層間重熔方法能量密度有限,導致光源在沉積層中的有效作用深度受到限制。


    技術實現思路

    1、為解決上述技術背景中存在的問題,本專利技術提出一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的多主元合金制備裝置和方法,通過配合同軸送粉與層間重熔的方式,同時采用能量密度較高的激光熱源來完成層間制備粗化晶粒與細小晶粒相間微觀組織的激光熔化沉積構件,進而極大地增強激光熔化沉積構件的強度與韌性。

    2、本專利技術解決上述問題的技術方案是:一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的多主元合金制備裝置和方法,傳統的層間重熔方法是通過改變工藝參數或額外引入脈沖熱源的方式進行,而本方法的特殊之處在于,需要在主光源激光熔化沉積的同時引入藍光高密度熱源進行層間重熔,藍光熱源跟隨主光源移動且保持與與主光源移速相同。

    3、作為本專利技術的結果,提供了一種激光熔化沉積方法。該方法可以與快速制造領域與快速原型制造相關聯。但是正如將變得明顯的,然而它不僅適用于個體模型的制造,而且還可用于表面改性。

    4、在根據本專利技術的方法中,通過以下方式制造物體:在控制主機中輸入增材構件所用原料種類以及增材構件想要達到的硬度、強度、延伸率等力學性能,控制主機中的知識庫調用樣本數據進行快速分析,得到較優的主激光功率、掃描時間、重熔熱源功率等參數。在增材過程中,可調諧激光光源1發射激光經過物鏡與λ/4濾光板至激光偏轉全反射鏡i處,該過程中激光偏轉全反射鏡i位于原位且與激光光線不接觸,直接傳播至主光源所在機構,進而熔化高熵合金粉末形成高熵合金沉積層;在形成沉積層后的重熔工序,操作人員可以根據需要打開開關i與開關ii,之后電流傳入開關電磁鐵塊i與開關電磁鐵塊ii,開關電磁鐵塊i與開關電磁鐵塊ii通電后產生n/s極,受到強磁鋼i排斥并帶動導電柱i與導電柱ii接觸反射鏡電磁鐵i固定臺與反射鏡電磁鐵ii固定臺,使得反射鏡電磁鐵塊i與反射鏡電磁鐵塊ii通電,吸引反射鏡偏轉強磁片i與反射鏡偏轉強磁片ii并帶動激光偏轉全反射鏡i與激光偏轉全反射鏡ii旋轉45°,可調諧激光光源1產生的激光經過激光偏轉全反射鏡i的反射偏轉后經過準直透鏡的聚焦進入倍頻光學元件,倍頻光學元件將激光光線的波長縮短至463nm,之后新的激光光線經過激光偏轉全反射鏡iv與激光偏轉全反射鏡ii的偏轉后重新進入液體可調焦距透鏡,液體可調焦距透鏡將焦點上調從而擴大激光光源有效直徑此時電致變色鏡通電后轉變為黑色,吸收部分藍光使得光源轉變為環形光源,重新從送粉銅塊射出后,最終產生較優參數下的藍光激光對沉積構件進行重熔加工。

    本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的高熵合金制備裝置,其特征在于:

    2.一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的高熵合金制備裝置和方法,其特征在于,在權利要求1中任意一項激光熔化沉積裝置的基礎上進行,包括以下步驟:

    【技術特征摘要】

    1.一種基于同軸送粉與層間藍光重熔的高熵合金制備裝置,其特征在于:

    2.一種基于同軸送粉與層間藍光...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:占小紅章宇盟,王磊磊,孫龍驤,
    申請(專利權)人:南京航空航天大學
    類型:發明
    國別省市:

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