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晶粒取向对激光选区熔化GH3536合金 力学性能的影响
1
作者 韩磊 王亚军 +2 位作者 孙逸铭 周晓辉 檀财旺 《热加工工艺》 北大核心 2025年第21期193-198,共6页
为了研究晶粒取向对沉积态GH3536合金力学性能的影响,采用激光选区熔化技术制备了GH3536合金,利用扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸试验等对沉积态GH3536合金的显微组织、晶粒取向和常温拉伸性能进行表征。结果表明:在沉积态GH3536合金中... 为了研究晶粒取向对沉积态GH3536合金力学性能的影响,采用激光选区熔化技术制备了GH3536合金,利用扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸试验等对沉积态GH3536合金的显微组织、晶粒取向和常温拉伸性能进行表征。结果表明:在沉积态GH3536合金中,不同方向熔池轮廓线形貌具有显著差异,在熔池内部形成等轴及柱状细小晶粒。当层转角为0°时,在水平方向截面中形成<100>晶粒取向,在垂直方向截面中形成<110>晶粒取向。<100>取向的晶粒增加导致试样抗拉强度提升,伸长率降低;而<110>取向的晶粒增加导致试样抗拉强度降低,伸长率提升。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH3536合金 晶粒取向 各向异性 拉伸性能
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基于改进BP神经网络的激光选区熔化表面粗糙度预测
2
作者 丁燕 王磊 王远 《电加工与模具》 北大核心 2025年第1期62-68,共7页
为提升激光选区熔化表面粗糙度预测的精确度,提出改进BP神经网络模型。首先依据参数建立指数模型,利用灰色关联度分析各因素,求解获得各因素的指数值;然后建立BP神经网络模型,改进粒子群算法优化包括自适应惯性权重更新和动态调节学习因... 为提升激光选区熔化表面粗糙度预测的精确度,提出改进BP神经网络模型。首先依据参数建立指数模型,利用灰色关联度分析各因素,求解获得各因素的指数值;然后建立BP神经网络模型,改进粒子群算法优化包括自适应惯性权重更新和动态调节学习因子,同时指数模型预测结果作为特征输入到BP神经网络模型;最后给出算法流程。实验显示,改进BP神经网络在较少的隐含层节点下达到了更低的平均相对误差,激光选区熔化表面粗糙度预测更接近真实值,改进BP神经网络决定系数相比EM、BPNN、GABPNN分别提升了6.40%、1.14%、0.07%,均方根误差相比EM、BPNN、GABPNN分别降低了0.0363、0.0627、0.0668,评价指标较优。 展开更多
关键词 BP神经网络 激光选区熔化 粗糙度 粒子群 精确度
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激光选区熔化技术制备Al-Si-Mg合金的组织及力学性能研究
3
作者 刘勇 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期166-170,共5页
采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元... 采用激光选区熔化(SLM)技术制备了高比强度的Al-Si-Mg合金,并与铸造Al-Si-Mg合金的相组成、微观形貌、元素分布、晶体学特性及力学性能进行了对比。结果表明:SLM技术制备Al-Si-Mg合金的相组成为α-Al基体相和共晶Si颗粒,由于Fe、Mg等元素的固溶强化效应,α-Al固溶体的衍射峰向低角度偏移;SLM技术制备Al-Si-Mg合金晶粒尺寸约18.35μm,合金内部位错密度1.91×10^(15)/m^(2),表面硬度(117.8±4.7)HV,抗拉强度(436±13)MPa,延伸率(7.98±0.27)%,远高于铸造Al-Si-Mg合金的相应性能;SLM技术制备合金的强化机制为细晶强化、固溶强化、位错强化和第二相强化的协同作用,断裂机制为韧性断裂。 展开更多
关键词 激光选区熔化 3D打印 增材制造 AL-SI-MG合金 硬度 抗拉强度 强化机制 固溶强化 细晶强化 位错强化
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激光选区熔化GH3536高温合金的静态再结晶行为及力学性能 被引量：1
4
作者 刘记 张云龙 +5 位作者 朱彬 程亮 李赛 王亚松 白洁 马瑞 《材料工程》 北大核心 2025年第2期142-151,共10页
为了研究激光增材制造高温合金的静态再结晶行为及其对力学性能的影响。以固溶强化型镍基高温合金GH3536为研究对象,采用激光选区熔化(SLM)制备试块和试棒,对其在1175℃进行不同时间的固溶处理,基于EBSD分析研究其在热处理过程中的静态... 为了研究激光增材制造高温合金的静态再结晶行为及其对力学性能的影响。以固溶强化型镍基高温合金GH3536为研究对象,采用激光选区熔化(SLM)制备试块和试棒,对其在1175℃进行不同时间的固溶处理,基于EBSD分析研究其在热处理过程中的静态再结晶行为,探讨其对拉伸性能的影响。结果表明:沉积态组织以沿建造方向生长的柱状晶为主,具有〈001〉丝织构。1175℃保温1 h的再结晶分数为61.8%,孪晶是再结晶形核的主要方式,再结晶程度随着保温时间的延长逐渐提高。根据Avirami方程拟合得到再结晶动力学曲线,与实验结果匹配良好。静态再结晶可以显著减弱力学性能的各向异性。保温时间超过1 h之后,力学性能变化幅度较小。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH3536 固溶处理 静态再结晶
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β-磷酸钙增强锌合金激光选区熔化成型与界面调控
5
作者 张轩铭 孙琨 +4 位作者 张靓 傅玉龙 杨龙龙 刘骁 张玉宝 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第6期73-81,共9页
针对传统金属骨植入物降解性能和成骨性能较差的问题,提出了一种兼具优良力学性能和成骨性能的锌合金骨植入物方法。首先,采用机械方法制备均匀混合的锌镁和β-磷酸钙粉末;然后,采用激光选区熔化技术成型β-磷酸钙增强锌合金,得到最佳... 针对传统金属骨植入物降解性能和成骨性能较差的问题,提出了一种兼具优良力学性能和成骨性能的锌合金骨植入物方法。首先,采用机械方法制备均匀混合的锌镁和β-磷酸钙粉末;然后,采用激光选区熔化技术成型β-磷酸钙增强锌合金,得到最佳工艺参数;最后,通过在β-磷酸钙表面包覆纳米ZnO,对成型后的复合材料进行界面调控,以增强其力学性能。实验结果表明:最佳激光扫描速度为800mm·s^(-1);成型后的复合材料微观组织精细,致密度达到99.7%,维氏显微硬度达到168.66,抗压强度达到517.34MPa;经界面调控后,复合材料的维氏显微硬度、抗压强度约为183.96和602.65MPa,相较于原始复合材料分别提高了9%和16%,界面结合强度和整体力学性能得到显著提升。研究表明激光选区熔化技术成型的锌镁和β-磷酸钙复合材料是一种很有前途的骨植入材料,可为制备锌合金骨骼植入体提供参考。 展开更多
关键词 激光选区熔化 骨植入物 锌合金 β-磷酸钙 界面调控
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退火温度对激光选区熔化AlSi10Mg合金显微组织和性能的影响
6
作者 温飞娟 杜建钢 +3 位作者 龙樟 黄本生 刘志敏 马明月 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期23-29,共7页
采用激光选区熔化成形AlSi10Mg合金,并进行了不同温度(260,270,280,290,300℃)下的退火处理,研究了退火温度对合金显微组织、物相组成、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明:不同温度退火前后AlSi10Mg合金均主要由α-Al、硅和Mg2Si相组... 采用激光选区熔化成形AlSi10Mg合金,并进行了不同温度(260,270,280,290,300℃)下的退火处理,研究了退火温度对合金显微组织、物相组成、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明:不同温度退火前后AlSi10Mg合金均主要由α-Al、硅和Mg2Si相组成;相比退火前,退火后晶格畸变减弱,随着退火温度升高,减弱程度增大;退火前AlSi10Mg合金晶粒细小,网状共晶硅均匀分布,二次硅颗粒弥散分布在铝基体内;退火后随着退火温度升高,网状共晶硅发生断裂、粗化和球化,二次硅颗粒数量减少,直至几乎消失;相比退火前,退火后且随着退火温度升高,显微硬度、抗拉强度和屈服强度减小,断后伸长率增大。 展开更多
关键词 激光选区熔化 AlSi10Mg合金 退火温度 显微组织 力学性能
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激光选区熔化压气机点阵叶轮成形工艺研究
7
作者 魏取龙 姜丽红 +5 位作者 刘征 张文玮 赵明杰 王冠刚 郭正华 余强强 《推进技术》 北大核心 2025年第5期299-310,共12页
压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采... 压气机叶轮轻量化设计能提升其工作效率和服役寿命,而叶轮因不能改变其外形结构而不适用于拓扑优化的方式。为此,选择去除内部材料填充点阵结构成为轻量化设计的理想选择。本研究以压气机叶轮为研究对象,轻量化设计和成形工艺为目标,采用激光选区熔化技术,以Ti-6Al-4V粉末为材料,研究体心立方(BCC)和Gyroid两种点阵结构填充压气机叶轮的成形工艺。结果表明,设置叶轮外壳工艺参数:激光功率190 W,扫描速度1250 mm/s,扫描策略中对轮廓进行扫描;设置点阵结构参数:激光功率210 W,扫描速度1200 mm/s,不进行轮廓扫描,可以实现点阵叶轮完整成形。点阵结构的填充可以实现约20%的减重,点阵叶轮在成形过程中的变形量为0.12~0.13 mm,比实体叶轮降低了0.23 mm,因而点阵结构的设计能够改善成形过程中的变形。本研究通过完整的工艺流程实现了叶轮轻量化设计和制造。 展开更多
关键词 压气机叶轮 点阵结构 激光选区熔化 TI-6AL-4V 成形工艺
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多光束激光选区熔化研究进展
8
作者 曾庆鹏 傅广 +4 位作者 任治好 彭庆国 肖华强 李少波 张正文 《材料工程》 北大核心 2025年第3期1-19,共19页
激光选区熔化(selective laser melting,SLM)作为一种常见的增材制造(additive manufacturing,AM)技术,在多孔和薄壁等异形零件的成形领域受到广泛关注。然而,传统的单光束SLM成形因成形尺寸小、成形效率低等问题而发展缓慢。多光束激... 激光选区熔化(selective laser melting,SLM)作为一种常见的增材制造(additive manufacturing,AM)技术,在多孔和薄壁等异形零件的成形领域受到广泛关注。然而,传统的单光束SLM成形因成形尺寸小、成形效率低等问题而发展缓慢。多光束激光选区熔化(multi-beam selective laser melting,MB-SLM)在单光束SLM成形的基础上,通过多光束、多振镜分区扫描并进行拼接成形,实现了成形尺寸和成形效率的大幅同步提升,有效地解决了单光束SLM成形存在的固有难题,有望成为进一步拓展金属增材制造应用领域的新兴技术。本文综述了多光束激光选区熔化在成形原理、成形设备以及工艺缺陷的形成及控制方面的研究进展,归纳了多光束激光选区熔化成形不同合金的显微组织和力学性能,重点阐述了工艺缺陷和力学性能调控的主要策略。最后对其未来发展趋势进行了展望,如应关注多光束间的时空差异特性对力学性能的影响、改变不同区域间工艺参数的一致性以减少成形件的工艺缺陷等。 展开更多
关键词 多光束激光选区熔化 增材制造 缺陷调控 显微组织 力学性能
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激光能量密度和固溶处理对激光选区熔化NiTi合金显微组织和性能的影响
9
作者 汪良 张亮 吴文恒 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期81-87,共7页
以NiTi合金粉末为原料,在不同激光功率和扫描速度下采用激光选区熔化工艺制备NiTi合金,研究了激光能量密度(26.67~111.11 J·mm^(−3))和950℃×2 h固溶处理对NiTi合金显微组织、相对密度、力学性能的影响。结果表明:随着激光能... 以NiTi合金粉末为原料,在不同激光功率和扫描速度下采用激光选区熔化工艺制备NiTi合金,研究了激光能量密度(26.67~111.11 J·mm^(−3))和950℃×2 h固溶处理对NiTi合金显微组织、相对密度、力学性能的影响。结果表明:随着激光能量密度的增加,沉积态NiTi合金的相对密度先增大后减小再略微增大,当激光能量密度为50.00 J·mm^(−3)时,相对密度最大,为99.89%;随着激光能量密度的增加,合金中镍含量降低,相变温度升高,B2奥氏体相减少,B19′马氏体相增多,合金微观结构变化不大,垂直于成形方向为等轴晶,平行于成形方向为柱状晶,晶粒由不规则形状变为规则形状;经过固溶处理后,晶粒形貌未发生明显变化,但组织更加均匀。随着激光能量密度的增加,沉积态和固溶态合金的抗拉强度和断后伸长率基本呈先增后减再增的趋势,硬度降低。当激光能量密度为50.00 J·mm^(−3)时,沉积态合金的拉伸性能最好,抗拉强度为769 MPa,断后伸长率为6.73%,固溶处理后抗拉强度为762 MPa,断后伸长率达到了7.27%。NiTi合金的最优SLM工艺参数为激光功率100 W、扫描速度800 mm·s^(−1)、扫描间距100μm、铺粉厚度30μm。 展开更多
关键词 激光选区熔化 NITI合金 拉伸性能 固溶处理
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激光选区熔化成形多层级Gyroid点阵结构的力学性能研究 被引量：2
10
作者 王鹏欢 汤名锴 王森林 《力学学报》 北大核心 2025年第1期148-161,共14页
三周期极小曲面(TPMS)结构因其优异的力学性能,在航空航天领域关键零件轻量化方面展现出广阔的应用前景.为有效增强TPMS结构力学性能及其轻量化程度,提出一种基于应力场引导的多层级TPMS点阵结构设计优化方法,设计出多层级Gyroid点阵结... 三周期极小曲面(TPMS)结构因其优异的力学性能,在航空航天领域关键零件轻量化方面展现出广阔的应用前景.为有效增强TPMS结构力学性能及其轻量化程度,提出一种基于应力场引导的多层级TPMS点阵结构设计优化方法,设计出多层级Gyroid点阵结构,采用激光选区熔化技术制备了相应的点阵结构,并与体积分数相同的初级Ti6Al4V Gyroid点阵结构进行了对比研究.在此基础上,通过有限元模拟和压缩试验,系统研究了多层级Gyroid点阵结构的压缩性能、变形行为和能量吸收性能.结果显示,与相同体积分数的初级Gyroid点阵结构相比,多层级Gyroid点阵结构压缩性能显著提升,其弹性模量、屈服强度和极限强度分别提高了约36.52%,58.55%和57.62%,能量吸收能力提升了约42.85%.此外,与初级Gyroid点阵结构在斜压杆中心区域的45°剪切断裂模式不同,多层级Gyroid点阵结构初期在填充区域发生层状断裂,随后在未填充区域的斜压杆中心区域发生45°剪切断裂.基于Johnson-Cook塑性模型和损伤模型所建立的有限元模型能够准确预测多层级Gyroid点阵结构的变形行为和力学性能,其预测误差在20%以内.文章所设计的多层级Gyroid点阵结构具有优异的力学性能和能量吸收能力,为航空航天领域高性能轻量化零件优化设计与制造提供了新的思路与技术支持. 展开更多
关键词 激光选区熔化 三周期极小曲面 多层级结构 有限元分析 力学性能
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激光选区熔化制造钛合金筒形构件超声检测研究
11
作者 杨卓琳 倪培君 +3 位作者 张荣繁 李志勇 王跃东 付康 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第4期177-185,共9页
激光选区熔化制造钛合金筒形构件具有组织各向异性、缺陷尺寸小、检测要求高等特点,这对构件缺陷无损检测及质量控制提出了新的挑战。为了保证构件质量,本文研究了激光选区熔化制造钛合金(TA15)材料不同成型方向的组织、力学性能与声学... 激光选区熔化制造钛合金筒形构件具有组织各向异性、缺陷尺寸小、检测要求高等特点,这对构件缺陷无损检测及质量控制提出了新的挑战。为了保证构件质量,本文研究了激光选区熔化制造钛合金(TA15)材料不同成型方向的组织、力学性能与声学特性的关系;在此基础上研制了一种水浸四通道超声波C扫描自动检测系统,采用对辊和多轴运动机构相结合的螺旋式扫查方案,可实现筒形构件内部缺陷的多通道扫查;用CIVA仿真软件对构件进行超声检测,提高超声检测缺陷信号的可识别性;制备了含有人工缺陷的钛合金筒形对比试验样件,进行试验验证。结果表明:激光选区熔化制造钛合金筒形构件组织各向异性对超声衰减和力学性能影响不显著,超声C扫描成像技术可实现构件内部最小φ0.8 mm的人工平底孔及0.2 mm宽人工刻槽缺陷的有效检测,且检测速度快,成像直观,可用于激光选区熔化制造钛合金筒形构件的质量控制。 展开更多
关键词 激光选区熔化 钛合金 筒形构件 各向异性 缺陷 超声波C扫描检测
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能量密度对激光选区熔化增材制造316L不锈钢致密度与表面残余应力的影响
12
作者 路为政 纪海洋 +1 位作者 李晨旭 刘战强 《工具技术》 北大核心 2025年第1期23-29,共7页
激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)通过激光能量使金属粉末按照规划路径加热熔化再冷却凝固形成增材制造零件,在粉末熔化过程中由于激光工艺参数设置不合理会引起零件致密度下降并在表面层产生过大的残余应力,对增材制造零件... 激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)通过激光能量使金属粉末按照规划路径加热熔化再冷却凝固形成增材制造零件,在粉末熔化过程中由于激光工艺参数设置不合理会引起零件致密度下降并在表面层产生过大的残余应力,对增材制造零件的后续加工及其服役应用造成不利影响。为预测与抑制SLM过程中发生的残余应力,研究SLM激光能量密度参数和工艺参数(包括激光功率、扫描速度和扫描间距)对增材制造316L不锈钢零件致密度与残余应力的影响,并优化工艺参数以提高增材制造零件的力学性能。研究结果表明,改变激光能量密度对增材制造零件致密度与残余应力均有较大影响,能量密度与零件表面层残余应力呈正相关关系,但能量密度过小会引起致密度下降,降低零件的服役寿命。 展开更多
关键词 激光选区熔化 316L不锈钢 能量密度 致密度 残余应力
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TiCN/AlSi10Mg复合材料激光选区熔化过程多物理场建模及数值模拟
13
作者 倪小南 王安森 +4 位作者 胡子健 杨温鑫 罗永康 胡振杰 邓欣 《材料导报》 北大核心 2025年第15期253-259,共7页
当前在金属基复合材料激光增材制造中针对陶瓷颗粒增强相作用机制的研究非常有限。因此,本研究采用激光选区熔化(SLM)技术制备了TiCN增强AlSi10Mg金属基复合材料(MMCs),研究了在激光功率为300 W下不同扫描速度对熔池热动力学及增强颗粒... 当前在金属基复合材料激光增材制造中针对陶瓷颗粒增强相作用机制的研究非常有限。因此,本研究采用激光选区熔化(SLM)技术制备了TiCN增强AlSi10Mg金属基复合材料(MMCs),研究了在激光功率为300 W下不同扫描速度对熔池热动力学及增强颗粒运动行为的影响。建立了包含固-液-气三相统一的多相流模型,并通过将相场(PF)法与粒子追踪模型耦合,成功求解了增强颗粒的运动行为。研究发现多物理场数值模拟与实验结果相吻合,验证了所构建数值模型的有效性。SLM过程经历了熔化坍塌、润湿铺展和冷却凝固三个阶段,熔池液面波动幅值和熔池速度均随扫描速度的增加而减小。气化反冲压力、Marangoni力和表面张力是熔池演化的主要驱动力,分别是熔池液面凹陷、环流效应和液面震荡的主要诱因。其中,Marangoni力产生的环流效应对陶瓷增强颗粒在熔池中的重排和分散行为具有重要贡献,是调控增强相均匀分布的有效物理机制。 展开更多
关键词 激光选区熔化 陶瓷增强颗粒 熔池演化 驱动力 分散机制
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激光选区熔化成形钴铬合金的显微组织和拉伸性能
14
作者 曾小安 张立婷 +2 位作者 邓清文 刘海庆 刘鹏宇 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期62-68,共7页
采用激光选区熔化技术制备钴铬合金,研究了不同方向(垂直和平行于成形方向)的显微组织、晶体结构和拉伸性能,根据显微组织特性分析了拉伸性能各向异性机理。结果表明:钴铬合金的显微组织表现出各向异性,平行于成形方向出现鱼鳞状轨迹,... 采用激光选区熔化技术制备钴铬合金,研究了不同方向(垂直和平行于成形方向)的显微组织、晶体结构和拉伸性能,根据显微组织特性分析了拉伸性能各向异性机理。结果表明:钴铬合金的显微组织表现出各向异性,平行于成形方向出现鱼鳞状轨迹,晶体呈柱状晶粒结构,而垂直于成形方向存在激光熔化轨迹,晶体呈细小胞状蜂窝排列的等轴晶粒结构;相比平行于成形方向,垂直于成形方向的小角度晶界占比和核平均错配度较大,施密特因子较小,抗拉强度和屈服强度分别增大了13.74%,16.55%,断后伸长率减小了15.64%,垂直于成形方向上呈高强度低塑性特征;钴铬合金拉伸性能的各向异性主要归因于不同方向细晶强化效应和位错密度等存在差异,平行和垂直于成形方向的拉伸断裂机制均为准解理断裂。 展开更多
关键词 钴铬合金 激光选区熔化 显微组织 各向异性
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Cr元素改性对激光选区熔化铜镍合金微观组织及耐蚀性能的影响
15
作者 高世阳 贺星 +4 位作者 张咪娜 陈海达 周述东 王以珅 丁洁 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期444-452,共9页
为提高铜镍合金的力学性能和耐蚀性能,利用机械合金化工艺在CuNi30基体粉末中引入质量分数0~3%Cr粉,并结合激光选区熔化成形技术制备相对密度高于98%的CuNi30-xCr(x为质量分数,x=0,1%,2%,3%)铜镍块体合金。通过光学显微镜、X射线衍射仪... 为提高铜镍合金的力学性能和耐蚀性能,利用机械合金化工艺在CuNi30基体粉末中引入质量分数0~3%Cr粉,并结合激光选区熔化成形技术制备相对密度高于98%的CuNi30-xCr(x为质量分数,x=0,1%,2%,3%)铜镍块体合金。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪,电化学工作站等研究了Cr质量分数对铜镍合金微观结构、力学性能及耐腐蚀性能的影响,并阐明Cr对合金力学性能的优化机理和对腐蚀行为的调控机制。研究表明:在激光熔化过程中,少量Cr元素会固溶到α-Cu相中,提高Cr含量会促进富Cr相的析出。Cr元素的添加提高了合金的力学性能和耐蚀性,随着Cr质量分数的增加,合金显微硬度由HV_(0.2)126提升至HV_(0.2)157;当Cr质量分数为3%时,合金自腐蚀电位由-0.238V(CuNi30)正移至-0.210 V(参比电极为饱和甘汞电极),腐蚀电流密度从1.38×10^(-6)A·cm^(-2)降至7.72×10^(-7)A·cm^(-2),降幅达44%。这是由于Cr元素的固溶强化与富Cr第二相的形成抑制了基体阳极溶解倾向,进而提高了合金的耐腐蚀性。 展开更多
关键词 激光选区熔化 铜镍合金 铬含量 微观组织 耐蚀性 显微硬度
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激光选区熔化Inconel 625合金在酸性环境中的腐蚀机理研究
16
作者 韩炬 王博超 +5 位作者 董东东 马汝成 龙海洋 李晓硕 王涛 闫星辰 《材料导报》 北大核心 2025年第10期166-171,共6页
研究了激光选区熔化成形的Inconel 625合金在硫酸和硝酸混合溶液(以下统称混酸)中的腐蚀机理以及粗糙度对其腐蚀速率的影响。通过激光选区熔化(SLM)技术制备Inconel 625原始样品,然后对部分样品的六个面进行抛光,将抛光样品和原始样品... 研究了激光选区熔化成形的Inconel 625合金在硫酸和硝酸混合溶液(以下统称混酸)中的腐蚀机理以及粗糙度对其腐蚀速率的影响。通过激光选区熔化(SLM)技术制备Inconel 625原始样品,然后对部分样品的六个面进行抛光,将抛光样品和原始样品在50℃混酸溶液中分别浸泡腐蚀120 h、240 h、480 h、840 h、1080 h。结果表明,样品经混酸溶液浸泡后,首先在晶间产生局部点蚀,在熔池边缘处点蚀的密度更高。随着浸泡时间的延长,点蚀逐渐蔓延至整个样品晶间并逐渐腐蚀进入晶粒中。抛光样品的整体平均腐蚀速率为2.80×10^(-3)mm/a,原始样品的整体平均腐蚀速率为12.70×10^(-3)mm/a,是抛光样品的近5倍,说明粗糙度对腐蚀速率有极大的影响,样品粗糙度越大导致其与混酸接触的面积越大,腐蚀速率越快。 展开更多
关键词 激光选区熔化 Inconel 625 耐腐蚀性 粗糙度 腐蚀机理
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激光选区熔化18Ni300马氏体时效钢轮廓打印工艺
17
作者 张佳琪 白凯丽 +2 位作者 何松泽 金文瀚 刘奎 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期163-168,共6页
为了进一步提高金属3D打印零件的侧表面质量,使其更加适应航空发动机的复杂工作环境,采用外部轮廓打印技术系统研究了外部轮廓打印工艺对激光选区熔化(SLM)打印的18Ni300马氏体时效钢试样侧表面质量的影响。结果表明:打印外部轮廓后,打... 为了进一步提高金属3D打印零件的侧表面质量,使其更加适应航空发动机的复杂工作环境,采用外部轮廓打印技术系统研究了外部轮廓打印工艺对激光选区熔化(SLM)打印的18Ni300马氏体时效钢试样侧表面质量的影响。结果表明:打印外部轮廓后,打印零件不同侧表面的粗糙度存在一定差异,这主要是进风口方向和外部轮廓扫描方向共同作用的结果;低激光功率和低扫描速度更有助于降低熔道之间的搭接起伏;打印外部轮廓的线能量密度越大,侧表面粗糙度越小,但过大的线能量密度会积累更多热量,使激光反冲压力增大,易导致熔道轨迹扭曲变形,熔道逐层堆积后出现边缘翘曲现象,影响轮廓轨迹与内部实体的结合;外部轮廓扫描次数的增加有助于降低打印零件的侧表面粗糙度。 展开更多
关键词 激光选区熔化 3D打印 外部轮廓 线能量密度 表面质量 航空发动机
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热处理消除激光选区熔化GH4169高温合金微观组织及高温拉伸性能各向异性
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作者 赵海生 房立家 +1 位作者 刘欢 窦开沁 《材料工程》 北大核心 2025年第3期54-62,共9页
激光选区熔化GH4169高温合金具有明显的定向柱状枝晶凝固组织,会引起严重的力学性能各向异性,增加服役风险。本工作以激光选区熔化(SLM)技术制备的GH4169高温合金为研究对象,设计两种不同的热处理制度:热等静压+标准固溶+双时效和热等静... 激光选区熔化GH4169高温合金具有明显的定向柱状枝晶凝固组织,会引起严重的力学性能各向异性,增加服役风险。本工作以激光选区熔化(SLM)技术制备的GH4169高温合金为研究对象,设计两种不同的热处理制度:热等静压+标准固溶+双时效和热等静压+均匀化热处理+标准固溶+双时效对所制备合金进行后热处理,探究两种热处理制度对激光选区熔化GH4169高温合金微观组织及高温拉伸性能各向异性的影响。结果表明:均匀化热处理消除了Laves相,沉积态GH4169合金的柱状晶组织向等轴晶组织转变。高温拉伸结果显示,未经均匀化处理GH4169合金横向与纵向的高温抗拉强度比和塑性比分别为1.10(1145/1040)和0.83(10.2/12.2),均匀化热处理态GH4169合金横向与纵向的高温抗拉强度比和塑性比分别为1.00(1041/1038)和1.00(8.6/8.6)。激光选区熔化GH4169合金微观组织与力学性能各向异性被消除。 展开更多
关键词 激光选区熔化 GH4169高温合金 均匀化热处理 各向异性 微观组织 高温拉伸性能
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激光选区熔化原位合金化成形钛合金(TC4-x316L)的组织性能
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作者 张琦 舒丽霞 +4 位作者 彭聪 张文玮 陈孟 白璐 刘征 《航空材料学报》 北大核心 2025年第4期124-132,共9页
原位合金化可灵活和快速调整合金成分,在研发具有独特微观结构的新型合金方面具有优势。本工作采用激光选区熔化(SLM)技术原位合金化制备新型的TC4-x316L合金(x=1%、3%和5%,质量分数),使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD... 原位合金化可灵活和快速调整合金成分,在研发具有独特微观结构的新型合金方面具有优势。本工作采用激光选区熔化(SLM)技术原位合金化制备新型的TC4-x316L合金(x=1%、3%和5%,质量分数),使用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和测试拉伸性能等方法研究316L含量和打印工艺参数(扫描速率和激光功率)对合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着316L含量的增加,合金的显微组织明显细化,马氏体α′相全部转化为β相,合金的硬度先增加后略有降低,含1%316L合金的拉伸强度最高。在激光功率为175 W,扫描速率为1000 mm/s时,TC4-1%316L合金屈服强度可达1200 MPa、抗拉强度1425 MPa、断后伸长率为6.8%,达到良好的强韧性匹配。 展开更多
关键词 激光选区熔化 原位合金化 显微组织 力学性能 钛合金
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激光选区熔化设备智能避风分区方法应用研究
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作者 潘良明 刘鑫炎 李黎 《电加工与模具》 北大核心 2025年第2期55-58,共4页
针对大尺寸多激光选区熔化设备中,因规避风场内同一方向上下风位置处的烟尘干扰与避风等待而导致的任务分配不均问题,提出一种智能划分避风区域从而减少避风等待时间的方法,通过实际工件打印比较了常规避风分区与智能避风分区的打印效... 针对大尺寸多激光选区熔化设备中,因规避风场内同一方向上下风位置处的烟尘干扰与避风等待而导致的任务分配不均问题,提出一种智能划分避风区域从而减少避风等待时间的方法,通过实际工件打印比较了常规避风分区与智能避风分区的打印效率。结果表明,采用智能避风分区方法所需的避风等待时间仅为常规方法用时的12%,且工件的致密度与力学性能并未受到影响,可为航空航天、汽车行业大型工件提升制造效率提供新的思路。 展开更多
关键词 激光选区熔化 避风等待 分区
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