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龙图腾网恭喜华南理工大学;广州雷佳增材科技有限公司申请的专利一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控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：CN113145864B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-17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：202011541829.4，技术领域涉及：B22F12/41；该发明授权一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法是由杨永强;刘林青;肖云绵;宋长辉;王迪;张滨设计研发完成，并于2020-12-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法；该装置包含工控机、光纤激光器、准直与聚焦组件、光束分束器、激光输入能量实时监测器以及LIBS元素检测组件。本发明通过先在放电等离子体辅助高能球磨机中使15～53μm的钛镍合金粉末活化，再与200～800nm的纳米级锆粉冶金结合，得到改性混合粉末作为4D打印成形原材料粉末；然后将改性粉末添加至激光选区熔化成形装备中成形，成形过程中通过光束分束器将部分激光束分到激光输入能量实时监测器中，保证激光选区熔化过程中激光功率一致性；同时对打印成形层进行元素无损分析监测，识别钛镍记忆合金变体结构数据，自适应匹配工艺数据库，实现钛镍形状记忆合金表面无裂纹、性能优异的4D打印调控成形。

本发明授权一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置及其构件调控方法在权利要求书中公布了：1.一种钛镍形状记忆合金的4D打印装置在4D打印构件质量稳定性调控方法，其特征在于，所述钛镍形状记忆合金的4D打印装置包括成型仓、聚焦镜（4）、高速扫描振镜（7）和工控机（1），所述4D打印装置还包括光束分束器（5）、激光输入能量实时监测器（6）和LIBS元素无损检测器（9）； 所述光束分束器（5）设置在聚焦镜（4）与高速扫描振镜（7）之间的激光光路上；光束分束器（5）用于将激光光路上的一部分激光分配至激光输入能量实时监测器（6）中，即激光输入能量实时监测器（6）通过光束分束器（5）采集当前激光功率值传递给工控机（1），并与成型工艺中所预设的激光功率值进行比对，当超出预设激光功率值1%～2.5%范围外时进行微调校正； 所述LIBS元素无损检测器（9）用于对激光选区熔化已成形实体区域A进行元素无损检测，并将元素无损检测数据传递给工控机（1），若元素含量测值偏离0.3%～0.8%范围外时，再由工控机（1）反馈给工艺数据库自适应调节控制工艺参数； 所述调控方法如下： 步骤一：根据零件的属性要求，对零件的数据模型进行数据处理，将数据导入激光选区熔化成型系统； 步骤二：添加改性后的钛镍合金混合粉末于成型缸（11）中，设置初始优化工艺参数，通入惰性保护气体，排空成形腔室中的氧气，使整个成型过程中氧含量保持100ppm以下，开始加工； 步骤三：在激光选区熔化成型加工过程中，激光输入能量实时监测器（6）通过光束分束器（5）采集当前激光功率值传递给工控机（1），并与成型工艺中所预设的激光功率值进行比对，当与预设激光功率值1%～2.5%范围内时，继续加工作业，若在预设激光功率值1%～2.5%范围外时进行微调校正； LIBS元素无损检测器（9）用于对激光选区熔化已成形实体区域A进行元素无损检测，并将元素无损检测数据传递给工控机（1），若元素含量测值在0.3%～0.8%范围内时，则继续加工下一层；若元素含量测值在0.3%～0.8%范围外时，再由工控机（1）反馈给工艺数据库自适应匹配调节工艺参数后，再加工下一层； 步骤四：重复步骤三，直至整个零件完成加工，从而获得质量稳定的钛镍形状记忆合金零件； 所述改性后的钛镍合金混合粉末为15～53μm粒径的钛镍形状记忆合金粉末和200～800nm的纳米级锆粉冶金结合所得； 冶金结合工艺是：先将钛镍形状记忆合金粉末在放电等离子体辅助高能球磨机中活化，然后再与200～800nm的纳米级锆粉进行冶金结合后，得到改性后的钛镍合金混合粉末。

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