CN111014934A - 一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 - Google Patents
一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111014934A CN111014934A CN201911402573.6A CN201911402573A CN111014934A CN 111014934 A CN111014934 A CN 111014934A CN 201911402573 A CN201911402573 A CN 201911402573A CN 111014934 A CN111014934 A CN 111014934A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pulse current
- consolidation
- metal
- composite material
- layered composite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N alumane;titanium Chemical compound [AlH3].[Ti] UQZIWOQVLUASCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 239000006262 metallic foam Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
- B23K20/103—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding using a roller
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/24—Preliminary treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/26—Auxiliary equipment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
- B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
本发明提供一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，准备一种或多种金属箔材，清洗表面油污并烘干待用；将脉冲电流电源与超声波固结装备进行连接，保证脉冲电流正负极间带材/基板为唯一通路；采用同步耦合方式，在超声波固结过程中施加具有电流密度、频率的脉冲电场，完成单道次的金属箔材的固结；待步骤三完成后，按照需要重复步骤三过程，实现金属箔材的逐层累加固结，最终制备出不同厚度/层数的金属层状复合材料，得到高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料。本发明所利用的脉冲电流的电致塑性效应与传统热效应提升材料塑性的方法有着本质性的不同，能够在极少温升情况下瞬时提升材料的塑性变形能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属层状复合材料的方法，尤其涉及一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，属于层状复合材料制备领域。
背景技术
金属层状复合材料与结构(包括：同种及异种金属层状复合材料、金属泡沫(蜂窝)夹芯板、层状电极复合材料等)因其具有优异的力学和功能特性，在航空航天、舰船、地面武器、轨道交通、汽车制造、电力电子等领域有着广泛的应用前景。为克服金属层状复合材料传统成形与制造工艺(如爆炸成形、轧制复合、钎焊等)的不足，近年来美国发展了超声波直接逐层固结成形与快速制造技术。超声波固结成形与制造技术是继高能三束(激光、电子束和等离子束)为热源的金属3D打印技术之后又一新型金属快速成形与增材制造技术。这种成形技术无需外部能量的输入，仅在超声波能量和静压力的作用下，使界面处的金属原子相互扩散完成固态物理冶金结合，进而实现金属箔材间的固态连接和成形。但是由于受换能器功率限制及特定种类金属的材料强度等性能的限制，超声波固结成形技术在常温下无法应用于高强度金属箔材(如钛合金、不锈钢等)或厚度较大箔材的固结成形与制造。固结高强度金属目前往往需要引入额外热源(基板加热)，但该方法会引起一系列问题如：预热及冷却时间长、加工工序复杂、环境条件对加工工艺影响过大、大温差引起的局部残余应力等。
发明内容
本发明的目的是为了解决采用传统基板加热方式超声波固结金属层状复合材料时预热及冷却时间长、加工工序复杂、环境条件对加工工艺影响过大、温度变化引起局部应力残余等不足而提供一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，所述的制备方法包括超声波快速固结技术和脉冲电流快速加工技术，包括如下步骤：
步骤一、准备一种或多种金属箔材，清洗表面油污并烘干待用；
步骤二、将脉冲电流电源与超声波固结装备进行连接，保证脉冲电流正负极间带材/基板为唯一通路；
步骤三、采用同步耦合方式，在超声波固结过程中施加具有电流密度、频率的脉冲电场，完成单道次的金属箔材的固结；
步骤四、待步骤三完成后，按照需要重复步骤三过程，实现金属箔材的逐层累加固结，最终制备出不同厚度/层数的金属层状复合材料，得到高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料。
所述步骤一中所述金属箔材为钛合金、不锈钢、铜合金、铝合金等不同厚度的金属箔材；
所述步骤二中脉冲电流与超声波固结连接方式可为固定电极方式和活动电极方式；
所述步骤三中脉冲电流密度不高于10A/mm2，频率不高于450Hz；
所述步骤四中金属箔材厚度可以设定，用于制备不同层厚比的金属层状复合材料。
本发明的创新点为：
(1)目前超声波固结制备高强度金属(钛合金、不锈钢等)层状复合材料往往需要基板加热的方式提高金属材料的塑性变形能力，并且随着拟成形金属箔材强度及厚度的增加，所需的温度也越来越高(100-300℃)。随之而来的问题是在进行材料制备之前首先要对基板进行预热，并在固结完成后需等待基板降温才能够取样。与这种传统成形方法相比，利用脉冲电流辅助超声波固结过程中温升极小(小于5℃)，整个操作过程可在室温下完成，不用预留升温及降温时间，提高了金属层状复合材料的制备效率。
(2)以传统基板加热方式在高温固结条件下得到的金属层状复合材料降温后界面处残余较大的局部应力，对材料整体性能有一定影响，并可能引起层间开裂的现象。而通过脉冲电流辅助超声波固结制备的层状复合材料，从制备到成品不存在大温度差，并且由于脉冲电流特有的电子风力作用，能够推动位错移动，释放局部变形应力，最终得到的层状复合材料内部应力较低且分布均匀。
(3)本发明所采用的脉冲电流的电致塑性增塑方法对高强度金属材料的增塑能力是传统热塑性增塑能力的数倍，因此理论上更高强度和厚度的金属箔材也能够实现快速层状复合材料的制备。
(4)本发明制备的金属层状复合材料，无需气体保护或真空装置，在大气中即可进行加工，设备简单，加工成本低。
(5)本发明可配合数控铣削加工中心实现金属层状复合材料的快速增材制造，并可制备梯度功能的层状复合材料和零部件。
(6)由于本发明无需加热基板和对已成形的结构进行加热保温，可以将热电偶、压电陶瓷、光纤等功能元器件置入层状复合材料结构中，制备具有不同功能的智能元器件。
(7)本发明可用于快速制备金属层状复合材料，固结速度不低于25mm/s，并且自动化程度较高，极大节约时间及人力成本。
(8)本发明能够制备任意层数的金属层状复合材料，并配合相应减材工艺实现一定形状的构件的制造。通过改变每层箔材的厚度，也能够实现一定层数下任意厚度的层状复合材料的制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明所利用的脉冲电流的电致塑性效应与传统热效应提升材料塑性的方法有着本质性的不同，能够在极少温升情况下瞬时提升材料的塑性变形能力。
(2)经测试分析发现，脉冲电流辅助超声波固结获得的钛铝层状复合材料界面钛、铝原子扩散距离大于传统基板加热方式超声波固结样品，证明界面冶金结合更充分、固结质量更好。
(3)经剥离实验结果可知，本发明中脉冲电流辅助超声波固结所得钛铝层状复合材料界面剥离强度高于基板加热超声波固结的钛铝层状复合材料样品，界面力学性能更优异。
附图说明
图1是本发明制备装置示意图；
图2是钛铝层状复合材料金相照片；
图3是钛铝层状复合材料界面扫描电镜照片；
图4是钛铝层状复合材料界面区域能谱扫描照片。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本发明提供一种能够在室温下快速制备层状复合材料的新型制备方法，以解决采用传统基板加热方式超声波固结金属层状复合材料时预热及冷却时间长、加工工序复杂、环境条件对加工工艺影响过大、温度变化引起局部应力残余等不足。
为提升超声波固结制造技术的加工能力和拓宽其适用范围，使其能够应用于强度较高和厚度较大金属箔材的固结成形制造，本发明根据脉冲电流加工成形理论，提出了采用脉冲电流辅助同步耦合超声波固结制造制备金属层状复合材料新技术。即利用脉冲电流的电致塑性效应，促进金属原子扩散和位错运动、降低金属变形抗力、提高金属塑性变形能力，实现高强度、大厚度金属箔材在室温下的超声波快速固结成形与增材制造。
本发明的技术方案是：脉冲电流辅助超声波固结同步耦合制备层状复合材的制备方法，具体方法包括以下步骤：
(1)用酒精将金属箔材表面油污洗净，烘干待用。
(2)在超声波固结设备带材夹持立柱接入脉冲电流正负极电源，并做好绝缘保护，确保脉冲电流流经路径为：电源正极—带材/基板—电源负极。
(3)以单层/两层金属箔材为一个固结单元，选用合适的工艺参数进行脉冲电流辅助超声波固结过程。主要参数为：超声波振幅1-40μm，静压力1-2500N，固结速度1-1800mm/s，脉冲电流密度0.1-10A/mm2。
(4)以相同固结单元铺设方式重复以上固结操作。当得到合适的复合层状材料层数及厚度后，使用铣削操作将边角去除，得到金属层状复合材料或构件。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案做详细描述，应理解的是，这些实施例是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明做简单改进，都属于本发明要求保护的范围。
实施例1
取用厚度均为0.2mm的Ti箔和Al箔，使用酒精将表面污物及油脂去除，随后进行干燥待用。以“Ti箔-Al箔”组合为一个固结单元，该固结单元中Ti箔在上，Al箔在下，共制备包含5个固结单元的样品。
在脉冲电流辅助超声波固结钛铝层状复合材料制备中，具体工艺参数为：超声波振幅为40μm，静压力为2000N，固结速度为25mm/s，脉冲电流密度1.35A/mm2，脉冲电流频率150Hz，制备的装置示意图见附图1。采用以上参数完成第一道次箔材单元的固结，并重复此工艺参数制备共五个固结单元的钛铝层状复合材料。
本实施例所制备的钛铝层状复合材料截面显微照片(附图2)可以看出，Ti/Al层间界面结合良好，无明显开裂及缺陷存在。整体各层厚度均匀、平直整齐，无大范围破损及挤压变形等情况发生。为进一步判断以本发明制备的钛铝层状复合材料界面冶金结合情况，使用扫描电镜获得Ti/Al界面处高倍扫描照片(附图3)。由图3可以看出，经过脉冲电流辅助超声波固结后，Ti箔和Al箔原本界面完全融合，显示出了良好的冶金结合界面特性。附图4为对该界面处进行的EDS能谱扫描结果，由该结果可见，在固结界面区域Ti原子、Al原子分别发生了不同程度的向对方区域扩散的现象，证明在微观层面在室温下经脉冲电流辅助超声波固结制备的钛铝层状复合材料界面实现了固态冶金结合。
综上所述：发明了一种金属层状复合材料快速成形制备的方法，涉及超声波固结技术及脉冲电流快速加工技术领域。本发明取代了传统超声波固结高强度金属过程中必需的基板持续加热方式，凭借脉冲电流的电致塑性效应，瞬时同步耦合超声波能场实现提高材料塑性的目的。方法：取用厚度均为0.2mm的Ti箔和Al箔，使用酒精将表面污物及油脂去除，进行脉冲电流辅助超声波固结方法制备钛铝层状复合材料，超声波振幅为40μm，静压力为2000N，固结速度为25mm/s，脉冲电流密度1.35A/mm2，脉冲电流频率150Hz。使用本发明所制备的层状复合材料界面结合强度良好，各层完整均匀，界面变形小。本发明技术方案操作简便，且解决了以往持续基板高温加热所引起的诸多问题，如需要预热及冷却时间较长，所制备材料加热冷却过程中引起的层间残余应力过大等问题。并且经测试分析发现，脉冲电流辅助超声波固结获得的钛铝层状复合材料界面钛、铝原子扩散距离大于传统基板加热方式超声波固结样品，证明界面冶金结合更充分，界面的结合强度更高，固结成形的金属层状材料质量更好。
Claims (5)
1.一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，所述的制备方法包括超声波快速固结技术和脉冲电流快速加工技术，其特征是，包括如下步骤：
步骤一、准备一种或多种金属箔材，清洗表面油污并烘干待用；
步骤二、将脉冲电流电源与超声波固结装备进行连接，保证脉冲电流正负极间带材/基板为唯一通路；
步骤三、采用同步耦合方式，在超声波固结过程中施加具有电流密度、频率的脉冲电场，完成单道次的金属箔材的固结；
步骤四、待步骤三完成后，按照需要重复步骤三过程，实现金属箔材的逐层累加固结，最终制备出不同厚度/层数的金属层状复合材料，得到高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料。
2.根据权利要求1所述的高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，其特征是，所述步骤一中所述金属箔材为钛合金、不锈钢、铜合金、铝合金等不同厚度的金属箔材。
3.根据权利要求1所述的高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，其特征是，所述步骤二中脉冲电流与超声波固结连接方式可为固定电极方式和活动电极方式。
4.根据权利要求1所述的高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，其特征是，所述步骤三中脉冲电流密度不高于10A/mm2，频率不高于450Hz。
5.根据权利要求1所述的高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法，其特征是，所述步骤四中金属箔材厚度可以设定，用于制备不同层厚比的金属层状复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911402573.6A CN111014934A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911402573.6A CN111014934A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111014934A true CN111014934A (zh) | 2020-04-17 |
Family
ID=70196728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911402573.6A Pending CN111014934A (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111014934A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112626320A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 华南理工大学 | 脉冲电流辅助超声滚压表面强化装置及方法 |
| CN112941280A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 武汉理工大学 | 采用脉冲电流原位制备软硬复合金属材料的方法 |
| CN114571056A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 太原理工大学 | 一种电活化辅助超声波连接金属与碳纤维复合材料的方法 |
| CN114888157A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-12 | 武汉理工大学 | 电磁超声辅助纤维金属层板冲压变形方法 |
| CN115194314A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-18 | 南京航空航天大学 | 一种难变形材料的空心涡轮叶片的多功能场辅助制造方法 |
| CN115740491A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-07 | 燕山大学 | 基于脉冲电流制备具有优异界面性能3d打印异质材料的方法 |
| CN115815776A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-03-21 | 中北大学 | 超声-电场辅助真空热压异质界面扩散成型装置及工艺 |
| CN116352092A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 上海交通大学 | 复合增材制造层状异构零件的方法及系统 |
| CN116550921A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-08-08 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种超声固结加通电加热镦压复合材料短流程制备工艺 |
| CN117123801A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-28 | 中北大学 | 一种电流辅助双向超声增材制造金属叠层复合材料的装置 |
| CN120245535A (zh) * | 2025-06-04 | 2025-07-04 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) | 一种具有薄钛层的钛/钢异质材料的制备方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106476395A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-03-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种钛铜层状电极复合材料的快速制备方法 |
| WO2017044470A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | Raytheon Company | Ultrasonic consolidation with integrated printed electronics |
| CN106862748A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-20 | 中北大学 | 非晶/金属微叠层复合材料超声波积累制造方法 |
| CN207479836U (zh) * | 2017-11-13 | 2018-06-12 | 威海万丰镁业科技发展有限公司 | 一种大功率推挽式超声滚焊固结-增材制造装置 |
| EP3030374B1 (en) * | 2013-08-09 | 2018-07-18 | United Technologies Corporation | Additive manufacturing method and apparatus for integrating multiple materials in a foil consolidation |
| CN109202088A (zh) * | 2017-07-06 | 2019-01-15 | 中国航空制造技术研究院 | 一种Ti/Al3Ti层状复合材料的制备方法 |
| CN109365970A (zh) * | 2018-07-18 | 2019-02-22 | 哈尔滨工业大学（威海） | 超声滚焊与电阻内热复合式金属缝焊接装置 |
| CN109926585A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-25 | 南通罗伯特医疗科技有限公司 | 可降解镁-铁复合材料的电阻-超声波增材制造方法 |
| CN110216364A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 南京佑天金属科技有限公司 | 一种锆钢层状复合材料的超声波固结成形方法 |
-
2019
- 2019-12-31 CN CN201911402573.6A patent/CN111014934A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3030374B1 (en) * | 2013-08-09 | 2018-07-18 | United Technologies Corporation | Additive manufacturing method and apparatus for integrating multiple materials in a foil consolidation |
| WO2017044470A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | Raytheon Company | Ultrasonic consolidation with integrated printed electronics |
| CN106476395A (zh) * | 2016-09-13 | 2017-03-08 | 哈尔滨工程大学 | 一种钛铜层状电极复合材料的快速制备方法 |
| CN106862748A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-20 | 中北大学 | 非晶/金属微叠层复合材料超声波积累制造方法 |
| CN109202088A (zh) * | 2017-07-06 | 2019-01-15 | 中国航空制造技术研究院 | 一种Ti/Al3Ti层状复合材料的制备方法 |
| CN207479836U (zh) * | 2017-11-13 | 2018-06-12 | 威海万丰镁业科技发展有限公司 | 一种大功率推挽式超声滚焊固结-增材制造装置 |
| CN109365970A (zh) * | 2018-07-18 | 2019-02-22 | 哈尔滨工业大学（威海） | 超声滚焊与电阻内热复合式金属缝焊接装置 |
| CN109926585A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-06-25 | 南通罗伯特医疗科技有限公司 | 可降解镁-铁复合材料的电阻-超声波增材制造方法 |
| CN110216364A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-10 | 南京佑天金属科技有限公司 | 一种锆钢层状复合材料的超声波固结成形方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李鹏等: "金属超声波增材制造技术的发展", 《航空制造技术》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112626320A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-04-09 | 华南理工大学 | 脉冲电流辅助超声滚压表面强化装置及方法 |
| CN112941280A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-11 | 武汉理工大学 | 采用脉冲电流原位制备软硬复合金属材料的方法 |
| CN112941280B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-09-02 | 武汉理工大学 | 采用脉冲电流原位制备软硬复合金属材料的方法 |
| CN114571056A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-06-03 | 太原理工大学 | 一种电活化辅助超声波连接金属与碳纤维复合材料的方法 |
| CN114888157B (zh) * | 2022-04-14 | 2024-08-20 | 武汉理工大学 | 电磁超声辅助纤维金属层板冲压变形方法 |
| CN114888157A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-08-12 | 武汉理工大学 | 电磁超声辅助纤维金属层板冲压变形方法 |
| CN115194314A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-10-18 | 南京航空航天大学 | 一种难变形材料的空心涡轮叶片的多功能场辅助制造方法 |
| CN115740491A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-03-07 | 燕山大学 | 基于脉冲电流制备具有优异界面性能3d打印异质材料的方法 |
| CN115815776B (zh) * | 2023-02-15 | 2023-05-16 | 中北大学 | 超声-电场辅助真空热压异质界面扩散成型装置及工艺 |
| CN115815776A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-03-21 | 中北大学 | 超声-电场辅助真空热压异质界面扩散成型装置及工艺 |
| CN116352092A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 上海交通大学 | 复合增材制造层状异构零件的方法及系统 |
| CN116550921A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-08-08 | 哈尔滨工业大学（威海） | 一种超声固结加通电加热镦压复合材料短流程制备工艺 |
| CN117123801A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-11-28 | 中北大学 | 一种电流辅助双向超声增材制造金属叠层复合材料的装置 |
| CN120245535A (zh) * | 2025-06-04 | 2025-07-04 | 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) | 一种具有薄钛层的钛/钢异质材料的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111014934A (zh) | 一种高能脉冲电流辅助超声波固结制备金属层状复合材料的方法 | |
| Li et al. | Ultrasonic welding of fiber-reinforced thermoplastic composites: a review | |
| Kelly et al. | A model to characterize acoustic softening during ultrasonic consolidation | |
| CN102218592B (zh) | 一种钛或钛合金与不锈钢的扩散焊方法 | |
| CN112264618B (zh) | 原位激光冲击强化复合增材制造系统及方法、打印件 | |
| CN114654069A (zh) | 基于脉冲电流加热的钼铜合金热沉超声辅助扩散连接制造方法及扩散焊接装置 | |
| CN103895313B (zh) | 一种铁基非晶合金-铜多层复合板材的制备方法 | |
| CN101920393A (zh) | 镁合金与铝合金的低温扩散焊接方法 | |
| CN101494322A (zh) | 一种钨铜连接方法 | |
| CN115026401B (zh) | 一种镁合金板与钢板磁脉冲焊接方法 | |
| CN109249621A (zh) | 一种基于互锁结构的激光选区加工连接金属与热塑性复合材料的方法 | |
| CN106584966B (zh) | 一种Ti/Al/Cf层状复合材料的制备方法 | |
| Deng et al. | Yttria-stabilized zirconia-aluminum matrix composites via ultrasonic additive manufacturing | |
| CN106041350B (zh) | 钨/铜或钨/钢接头及其制备方法 | |
| CN106476395B (zh) | 一种钛铜层状电极复合材料的快速制备方法 | |
| CN110158082A (zh) | 超声定点聚焦辅助金属表面激光熔覆纳米陶瓷涂层的方法 | |
| CN109175658B (zh) | 一种铝薄膜与异种金属薄膜的精密连接方法 | |
| CN109175764A (zh) | 一种石墨烯海绵中间层辅助钎焊的方法 | |
| CN115570783A (zh) | 脉冲激光选区熔化一体化成型系统及方法 | |
| CN103966596A (zh) | 一种激光熔覆制备波形结合面金属层合板的方法 | |
| CN106476358A (zh) | 基于超声波固结成形辅助复合材料Ti/Al3Ti的快速制备方法 | |
| CN105522245A (zh) | 一种W-Cu合金同种材料的高强度连接工艺 | |
| CN114434834B (zh) | 一种纤维金属层板热介质变能率面力加载成形方法 | |
| CN109332872A (zh) | 提高Ti2AlNb合金扩散焊效率的方法 | |
| CN109202088A (zh) | 一种Ti/Al3Ti层状复合材料的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200417 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |