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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置及使用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：CN121083021B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202511621749.2，技术领域涉及：B23K9/04；该发明授权一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置及使用方法是由陈超;孙国瑞;贾川川;李文龙;李新野设计研发完成，并于2025-11-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置及使用方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置及使用方法，涉及金属材料增材制造技术领域，包括电弧增材修复装置、高频冲击装置和控制系统。本发明通过层间随动塑性变形技术调控修复区的孪晶密度，提高修复区的力学性能，利用高频冲击实现层间塑性变形，引入变形孪晶；通过控制高频冲击参数，实现对孪晶密度的调控，可显著提高修复区的强度和韧性，延长构件使用寿命，适用于各种复杂形状镁合金构件的修复。

本发明授权一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置及使用方法在权利要求书中公布了：1.一种镁合金电弧增材修复孪晶密度调控装置的使用方法，其特征在于，所使用的装置包括电弧增材修复装置、高频冲击装置和控制系统； 电弧增材修复装置包括焊接电源1、送丝机构2、焊枪3和保护气瓶10； 高频冲击装置包括高频振动器4、冲击头5和驱动电源6； 控制系统包括计算机7、3D线扫激光轮廓测量仪8、执行机构和测温仪11，焊枪3、高频振动器4和冲击头5均设置在能进行移动和旋转的执行机构上，焊枪3分别与送丝机构2、焊接电源1以及保护气瓶10进行连接，计算机7分别与3D线扫激光轮廓测量仪8、执行机构、测温仪11、电弧增材修复装置以及高频冲击装置电性连接； 使用方法包括如下步骤： 步骤1，对镁合金待修复的区域进行初步加工，采用机械打磨方式对待修复的切口区域进行抛光处理，直至待修复的切口区域与边缘平齐，并且使其表面粗糙度Ra≤0.4μm； 步骤2，使用电弧增材修复装置在待修复的镁合金构件表面逐层沉积修复材料，通过测温仪11监测熔池温度并通过计算机7控制焊接电源1的输出功率，使得熔池温度保持低于800℃，每层沉积层的修复材料的厚度大于等于0.5mm且小于等于1mm； 步骤3，每一层的修复材料沉积完成后，利用测温仪11监测修复区温度降低至室温，启动高频冲击装置对修复区施加高频冲击，采用直径为6mm的冲击针，在重力作用下以0.12mmin的移动速度处理沉积层，冲击幅值大于等于500W且小于等于2000W、频率为20kHz、冲击振幅为50μm，冲击覆盖率为200%，振动锤击路径采用S形或Z形； 步骤4，通过控制系统调节高频冲击装置的冲击参数来调控孪晶密度，即利用3D线扫激光轮廓测量仪8记录沉积层轮廓信息，经计算机7处理轮廓信息，根据沉积层轮廓中线点高度的变化动态调整冲击过程中的冲击幅值，通过计算轮廓中线点高度均值，在高点位置增大冲击幅值，低点位置减小冲击幅值，实现沉积层不同厚度位置孪晶的均匀化处理； 基于3D线扫激光轮廓测量仪8记录的沉积层轮廓信息，动态调整冲击幅值以实现沉积层不同厚度位置孪晶均匀化的数学模型表示为： 调整后的对应第个中线点的冲击幅值； 变形层厚度； 其中，为初始冲击力的最大幅值，为比例系数，为第个中线点的高度，为所有中线点高度的均值，为包含材料属性和几何形状的综合系数； 为了实现沉积层不同厚度位置孪晶的均匀化处理，需要使接近设定的某个目标值，设定； 为使接近，调整的值，目标是使的偏差最小化，即： ，其中，是中线点的数量； 代入后的表达式： ，其中，为； 即：； 由于是常数，最小化目标简化为： ； 为了使上述目标最小化，通过优化算法，即梯度下降法来确定值，通过优化的值，使变形层厚度更接近目标值，从而实现沉积层不同厚度位置孪晶的均匀化处理； 步骤5，通过荧光渗透检测的方法检测修复后的区域，若发现缺陷未消除则重复上述步骤1至步骤4，直至缺陷完全修复。

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