申请/专利权人：江苏大学

申请日：2021-12-20

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN114505499B

主分类号：B22F10/85

分类号：B22F10/85;B22F10/28;B22F10/20;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y70/00;G16C10/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.06.03#实质审查的生效;2022.05.17#公开

摘要：一种控制增材制造形状记忆合金成分准确性的方法，在分析增材制造过程中元素烧损机理的基础上，提出“以拟增材制造合金中沸点最高的元素作为基准，充分考虑易烧损元素间的相互作用，建立合金中易烧损元素绝对烧损率函数对合金进行补损反求拟增材制造合金配材成分”，进而实现控制增材制造形状记忆合金成分的准确性，所制备记忆合金成分各元素误差不超过2%。本发明所述方法，可适用于现阶段各种体系的二元、三元和多元记忆合金增材制造成分控制，也可适用于不同的增材制造工艺方法，而且简便易行，具有极高的实用性。

主权项：1.一种控制增材制造形状记忆合金成分准确性的方法，其特征是：它包括以下步骤：第一步，确定拟增材制造合金中的易烧损元素，所述的易烧损元素指的是合金中所有与合金中沸点最高元素的沸点相差超过300℃的元素；第二步，确定拟增材制造所采用增材制造工艺参数；第三步，以拟增材制造合金目标成分准备增材制造用材，所述目标成分以质量分数计，采用第二步确定的工艺参数进行增材制造，制备建立绝对烧损率函数用增材制造合金试样1，并测定所获得增材制造合金试样1的实际成分，该实际成分以质量分数计；第四步，以拟增材制造合金目标成分与增材制造合金试样1的实际成分中易烧损元素的差值为基础，以1、1.3、1.6、1.9、…为系数，即以0.3为层级计算易烧损元素需增加的质量分数，所计算出增量的小数部分大于0.5以1计算、不足0.5的按0.5计算，除沸点最高元素之外的其他元素取拟增材制造合金目标成分，同时缩减沸点最高的元素的质量分数，保证合金中各元素质量分数之和为100％，设计出n个建立绝对烧损率函数用增材制造合金试样的设计成分，所述设计成分以质量分数计；n为易烧损元素的个数；第五步，以所设计的n个增材制造合金试样的设计成分准备增材制造用材，采用第二步确定的工艺参数进行增材制造，制备建立绝对烧损率函数用增材制造合金试样，并测定所获得增材制造合金试样的实际成分；第六步，以拟增材制造合金中沸点最高的元素作为基准，计算前面步骤中所制备每个合金的整体烧损率，计算公式如式1； 其中，mbtt是沸点最高元素的设计质量分数，m’btt是测得的沸点最高元素的实际质量分数，增材制造合金试样1的设计质量分数即为拟增材制造合金目标成分，目标成分以质量分数计；第七步，计算拟增材制造合金中各个易烧损元素的绝对烧损率，计算公式如式2，共可获得n+1组易烧损元素的绝对烧损率； 其中，ηi是易烧损元素i的绝对烧损率，η为合金的整体烧损率，mi为易烧损元素i在原材中的质量分数即设计成分，m′i为易烧损元素i的实际质量分数，n为易烧损元素的个数；第八步，采用所获得的n+1组易烧损元素的绝对烧损率按照最小二乘法进行拟合，获得易烧损元素的绝对烧损率函数，其通式如式3所示； 其中，ηi是易烧损元素i的绝对烧损率，mi为易烧损元素i在原材中的质量分数即设计成分，n为易烧损元素的个数，a、kii＝1,2…n+1为拟合所得的常数；第九步，基于拟合获得的易烧损元素绝对烧损率函数关系，按照式4反求拟增材制造合金的配材成分，配材成分以质量分数计； 其中，ηi是合金元素i的绝对烧损率，η为合金的整体烧损率，mi为合金元素i在原材中的质量分数即设计成分，m’i为合金元素i的实际质量分数，对于除易烧损元素之外的合金中的其他元素，不包括沸点最高元素，ηi视为0；第十步，以拟增材制造合金配材成分准备增材制造用材，采用第二步确定的工艺参数进行增材制造，即可获得成分准确的目标成分的增材制造合金。

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权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种控制增材制造形状记忆合金成分准确性的方法

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