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钛/钢层状复合板的激光熔丝增材制造修复技术研究
被引量：
1
1
作者
郑守峰
张鹤天
+1 位作者
郑雨亮
徐荣正
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025年第3期361-367,共7页
针对钛/钢层状复合板在服役过中钛复层易遭受腐蚀,减低其使用寿命的问题,以轧制成形的TA1(3 mm)/Q235(7 mm)层状复合板中钛复层(1.5 mm)的缺陷修复为对象,研究采用激光熔丝增材制造技术对其进行修复的可行性,分析修复区组织与性能,以及...
针对钛/钢层状复合板在服役过中钛复层易遭受腐蚀,减低其使用寿命的问题,以轧制成形的TA1(3 mm)/Q235(7 mm)层状复合板中钛复层(1.5 mm)的缺陷修复为对象,研究采用激光熔丝增材制造技术对其进行修复的可行性,分析修复区组织与性能,以及修复过程对于钛-钢界面的影响。结果表明,当修复参数采用激光功率1 300 W、离焦量-40 mm、送丝速度2.5 m/min、扫描速度1 mm/s时,可以有效实现复合板钛复层缺陷的修复。修复过程几乎对钛-钢复合板原始界面过渡层组织未产生明显影响。组织分析发现,修复区组织主要由针状马氏体、魏氏体和少量锯齿状α晶粒组成,热影响区由粗大α晶粒、粗大锯齿状α相、以及针状α晶粒构成,母材区是由均匀的等轴α晶粒组成。修复区的最大显微硬度达到201.8 HV,修复的钛-钢复合板抗拉强度为461 MPa,断裂于钛复层热影响区处,呈现韧性断裂特征。
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关键词
激光
熔丝
增
材
制造
技术
钛/钢复合板
修复
技术
微观组织
力学性能
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职称材料
增材制造铜/钢双金属材料研究进展
被引量：
3
2
作者
杨栈琳
刘岩
+5 位作者
曹博强
刘发
闫庆森
刘军华
刘兆真
李博
《精密成形工程》
北大核心
2024年第2期117-129,共13页
铜/钢双金属材料具有力学强度高、物理化学性能优良等优势,在交通运输、电力能源和建筑工业等领域应用前景广阔。然而,传统熔铸工艺在制造铜/钢双金属材料时,容易在铜/钢界面处产生偏析现象,在一定程度上限制了铜/钢双金属材料的发展。...
铜/钢双金属材料具有力学强度高、物理化学性能优良等优势,在交通运输、电力能源和建筑工业等领域应用前景广阔。然而,传统熔铸工艺在制造铜/钢双金属材料时,容易在铜/钢界面处产生偏析现象,在一定程度上限制了铜/钢双金属材料的发展。与传统工艺相比,增材制造技术不仅能实现复杂加工零件的快速制造,而且在成形过程中较短的保温时间能缓和或消除异种金属材料界面产生的冶金缺陷,进而增强铜/钢双金属材料的力学性能。由于双金属材料是近年来的研究热点,有关增材制造铜/钢双金属材料的综述性文章较少,故综述了近年来激光、电子束及电弧增材制造技术制造铜/钢双金属材料的研究发展现状,分析了各技术的优缺点,并从制备方法、工艺参数及界面合金元素等角度,分析了影响材料界面组织性能变化的关键因素。发现在增材制造铜/钢双金属材料方面,目前激光增材制造技术主要应用于精度要求较高的小尺寸零部件,电子束增材制造技术适用于某些具有特殊性能的合金,如钛合金,而电弧增材制造技术适用于精度要求较低的大型复杂零部件。在铜/钢双金属材料增材制造过程中,界面处易形成显微组织分布不均匀、界面晶粒尺寸差异较大等现象,导致界面处产生应力集中,从而造成材料断裂失效。为解决上述难题,学者们已深入研究第二相形成机理,并采用优化界面处Cu-Fe比例和控制脆相金属间化合物等方式提高铜/钢双金属材料的性能。最后,对目前增材制造铜/钢双金属材料的研究发展现状进行了总结与展望,未来在冶金学和热力学方向上对铜/钢双金属材料仍需进行系统性理论研究,对双金属材料而言需要建立相关模拟数据库,以期为相关从业人员提供精细化指导建议。新型增材制造技术或复合增材制造技术的开发与应用都将成为未来增材制造铜/钢双金属材料研究的重点发展方向。
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关键词
铜/钢双金属
材
料
激光增材制造技术
电子束
增
材
制造
技术
电弧
增
材
制造
技术
界面缺陷
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职称材料
题名
钛/钢层状复合板的激光熔丝增材制造修复技术研究
被引量：
1
1
作者
郑守峰
张鹤天
郑雨亮
徐荣正
机构
海装沈阳局驻沈阳地区某军事代表室
沈阳航空航天大学材料科学与工程学院
出处
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025年第3期361-367,共7页
基金
辽宁省教育厅项目(20240209)。
文摘
针对钛/钢层状复合板在服役过中钛复层易遭受腐蚀,减低其使用寿命的问题,以轧制成形的TA1(3 mm)/Q235(7 mm)层状复合板中钛复层(1.5 mm)的缺陷修复为对象,研究采用激光熔丝增材制造技术对其进行修复的可行性,分析修复区组织与性能,以及修复过程对于钛-钢界面的影响。结果表明,当修复参数采用激光功率1 300 W、离焦量-40 mm、送丝速度2.5 m/min、扫描速度1 mm/s时,可以有效实现复合板钛复层缺陷的修复。修复过程几乎对钛-钢复合板原始界面过渡层组织未产生明显影响。组织分析发现,修复区组织主要由针状马氏体、魏氏体和少量锯齿状α晶粒组成,热影响区由粗大α晶粒、粗大锯齿状α相、以及针状α晶粒构成,母材区是由均匀的等轴α晶粒组成。修复区的最大显微硬度达到201.8 HV,修复的钛-钢复合板抗拉强度为461 MPa,断裂于钛复层热影响区处,呈现韧性断裂特征。
关键词
激光
熔丝
增
材
制造
技术
钛/钢复合板
修复
技术
微观组织
力学性能
Keywords
laser wire additive manufacturing
Ti/steel composite plates
repair technology
microstructure
mechanical properties
分类号
TG146 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
增材制造铜/钢双金属材料研究进展
被引量：
3
2
作者
杨栈琳
刘岩
曹博强
刘发
闫庆森
刘军华
刘兆真
李博
机构
沈阳大学机械工程学院
沈阳大学辽宁省先进材料制备技术重点实验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第2期117-129,共13页
基金
辽宁省自然科学基金(2023-MS-320)
辽宁省重点研发计划(2020JH2/10100011)
沈阳大学大学生创新创业训练计划项目(202311035035)。
文摘
铜/钢双金属材料具有力学强度高、物理化学性能优良等优势,在交通运输、电力能源和建筑工业等领域应用前景广阔。然而,传统熔铸工艺在制造铜/钢双金属材料时,容易在铜/钢界面处产生偏析现象,在一定程度上限制了铜/钢双金属材料的发展。与传统工艺相比,增材制造技术不仅能实现复杂加工零件的快速制造,而且在成形过程中较短的保温时间能缓和或消除异种金属材料界面产生的冶金缺陷,进而增强铜/钢双金属材料的力学性能。由于双金属材料是近年来的研究热点,有关增材制造铜/钢双金属材料的综述性文章较少,故综述了近年来激光、电子束及电弧增材制造技术制造铜/钢双金属材料的研究发展现状,分析了各技术的优缺点,并从制备方法、工艺参数及界面合金元素等角度,分析了影响材料界面组织性能变化的关键因素。发现在增材制造铜/钢双金属材料方面,目前激光增材制造技术主要应用于精度要求较高的小尺寸零部件,电子束增材制造技术适用于某些具有特殊性能的合金,如钛合金,而电弧增材制造技术适用于精度要求较低的大型复杂零部件。在铜/钢双金属材料增材制造过程中,界面处易形成显微组织分布不均匀、界面晶粒尺寸差异较大等现象,导致界面处产生应力集中,从而造成材料断裂失效。为解决上述难题,学者们已深入研究第二相形成机理,并采用优化界面处Cu-Fe比例和控制脆相金属间化合物等方式提高铜/钢双金属材料的性能。最后,对目前增材制造铜/钢双金属材料的研究发展现状进行了总结与展望,未来在冶金学和热力学方向上对铜/钢双金属材料仍需进行系统性理论研究,对双金属材料而言需要建立相关模拟数据库,以期为相关从业人员提供精细化指导建议。新型增材制造技术或复合增材制造技术的开发与应用都将成为未来增材制造铜/钢双金属材料研究的重点发展方向。
关键词
铜/钢双金属
材
料
激光增材制造技术
电子束
增
材
制造
技术
电弧
增
材
制造
技术
界面缺陷
Keywords
copper/steel bimetallic materials
laser additive manufacturing technology
electron beam additive manufacturing technology
wire and arc additive manufacturing technology
interface defect
分类号
TG44 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钛/钢层状复合板的激光熔丝增材制造修复技术研究
郑守峰
张鹤天
郑雨亮
徐荣正
《有色金属(中英文)》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
增材制造铜/钢双金属材料研究进展
杨栈琳
刘岩
曹博强
刘发
闫庆森
刘军华
刘兆真
李博
《精密成形工程》
北大核心
2024
3
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职称材料
已选择
0
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