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选区激光熔化WC-12Co单道成型工艺参数优化
1
作者 贾娜 余本军 +2 位作者 张纯朴 王春昕 刘九庆 《激光技术》 北大核心 2025年第1期113-120,共8页
为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连... 为了实现硬质合金WC-12Co金属粉末制品整体成型制造,采用选区激光熔化(SLM)技术对WC-12Co合金粉末单道熔池成形进行了理论分析和实验验证,取得了单道熔池成形的最佳工艺参数。结果表明,激光扫描速率和功率的不同组合影响了单道熔池的连续性和形貌,当激光功率为340 W、扫描速率为600 mm/s、扫描间距为60μm/道、铺粉厚度为40μm/层时,单道熔池形貌达到了最佳状态,呈现出稳定连续的“鱼鳞状”形貌,成形对象单层裂纹最少;在单道成形过程中,单道熔池截面出现了W元素聚集的现象,该现象是导致成形WC-Co块体各向异性的重要原因。该研究结果对硬质合金WC-12Co金属粉末制品的成形起到了决定性的作用。 展开更多
关键词 激光技术 硬质合金单道成形 选区激光熔化 碳化钨粉末
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基于机器学习的选区激光熔化过程熔池类别预测
2
作者 段现银 彭可为 +2 位作者 朱锟鹏 王齐胜 彭宽宝 《航空制造技术》 北大核心 2025年第10期58-67,共10页
选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为最实用的金属激光增材制造技术之一,凭借在复杂薄壁件快速成形中的显著优势,在航空、航天和能源等领域中得到广泛应用。然而,成形过程中的一致性问题限制了构件质量的进一步提升,该问题... 选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)作为最实用的金属激光增材制造技术之一,凭借在复杂薄壁件快速成形中的显著优势,在航空、航天和能源等领域中得到广泛应用。然而,成形过程中的一致性问题限制了构件质量的进一步提升,该问题与熔池尺寸和形状的不断变化导致的缺陷密切相关。为更有效地监控熔池动态变化,本文提出了一种基于高维熔池运动特征提取和长短期记忆(Long short-term memory,LSTM)模型的熔池熔化状态类别预测方法。首先,利用U-net模型从熔池图像中提取熔池形貌特征,计算熔池质心到边界的距离,并沿轮廓展开为高维矢量,以此来表征熔池运动特征。然后,应用k-means聚类算法对不同工艺参数下的熔池运动特征进行聚类分析,构建出4种熔池熔化状态类别,并通过LSTM模型开展了熔化状态类别的时间序列预测。最后,以典型航空用高温合金材料Inconel625的SLM过程为例,进行熔池状态类别预测验证。结果显示,预测准确率达到85.92%,本文为SLM过程的实时监控和质量控制提供了新的方法和思路。 展开更多
关键词 Inconel625 选区激光熔化(slm) 熔池运动特征 K-MEANS聚类算法 时间序列预测
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基于激光选区熔化技术炮闩击发推杆应急构型设计
3
作者 贾长治 沈晓龙 +3 位作者 程阳洋 宜亚丽 吴萌蕾 金贺荣 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3044-3055,共12页
针对战时利用激光选区熔化技术直接制备炮闩原件存在制造时间较长的问题,提出一种基于激光选区熔化技术的炮闩击发推杆应急构型设计方法。采用有限元仿真技术和冲击试验,研究点阵结构的抗冲击性能以及点阵结构应用于应急构型设计的可行... 针对战时利用激光选区熔化技术直接制备炮闩原件存在制造时间较长的问题,提出一种基于激光选区熔化技术的炮闩击发推杆应急构型设计方法。采用有限元仿真技术和冲击试验,研究点阵结构的抗冲击性能以及点阵结构应用于应急构型设计的可行性。通过静力学仿真方法设计分体式击发推杆应急构型,设计力学性能试验校验其力学性能和服役性能是否满足使用要求。研究结果表明:体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)、加Z向杆的体心立方(Body-Centered Cubic with Z-rod,BCC_Z)、面心立方(Face-Centred Cubic,F_(2) CC)、加Z向杆的面心立方(Face-Centered Cubic with Z-rod,F_(2) CC_Z)4种点阵结构中,BCC_Z综合性能更优异,抗冲击性能较好;与原击发推杆相比,应急构型击发推杆制造时间减少21.56%,体积缩减25.65%,最大冲击载荷降低32.14%,完成100次反复开关闩实装测试实验后应急构型击发推杆表面无明显磨损,具有良好的服役性能,能够满足使用要求,验证了用于战场抢修需求的应急构型击发推杆设计方法的有效性。 展开更多
关键词 炮闩 击发推杆 激光选区熔化技术 点阵结构 应急制造
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热处理对选区激光熔化GH4061合金组织和性能的影响
4
作者 张尚洲 李子福 +3 位作者 王瑞 孙广宝 刘国浩 于鸿垚 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第17期14-19,共6页
采用激光选区熔化成形技术制备了GH4061合金,研究了不同热处理工艺对合金组织和性能的影响。结果表明,沉积态合金的柱状晶穿过多个熔池外延生长,晶内由胞状亚晶结构组成。随着固溶温度的升高,晶粒取向逐渐偏向(101)和(111),晶粒长大;La... 采用激光选区熔化成形技术制备了GH4061合金,研究了不同热处理工艺对合金组织和性能的影响。结果表明,沉积态合金的柱状晶穿过多个熔池外延生长,晶内由胞状亚晶结构组成。随着固溶温度的升高,晶粒取向逐渐偏向(101)和(111),晶粒长大;Laves相由长链状转变为颗粒状,1060℃固溶温度时基本溶解;δ相在晶界析出,由粗大块状转变为盘状,然后再转变为短棒状,1100℃热处理时无δ相析出;980℃、1020℃、1060℃、1100℃固溶温度时γ′和γ″相平均尺寸分别为23.53 nm、24.43 nm、25.34 nm和25.66 nm。热处理后合金的室温和650℃力学性能显著提高,其中980℃固溶时效热处理试样的室温和650℃抗拉强度分别达到1342 MPa和1120 MPa,随着固溶温度的升高,1020℃、1060℃、1100℃固溶温度时试样室温抗拉强度分别下降约6.4%、8.3%和10%,650℃抗拉强度分别下降约7.9%、8.8%和11%,塑性有所提高。 展开更多
关键词 选区激光熔化(slm) GH4061合金 热处理 微观组织 拉伸性能
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基于选区激光熔化的金属零件快速成形现状与技术展望 被引量：58
5
作者 顾冬冬 沈以赴 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期32-37,共6页
金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领... 金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领域。目前,对于金属零件选区激光熔化快速成形的材料、工艺及理论的研究,尚有很多方面未获得本质突破。对于该领域诸多新材料、新工艺、新现象及新理论的深入研究与发掘,是实现激光快速成形技术走向工程应用的基础。 展开更多
关键词 快速成形 选区激光熔化 激光成形 金属零件 激光快速成形技术
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热处理对选区激光熔化制备的点阵结构性能影响研究
6
作者 聂云飞 唐倩 +6 位作者 李坤 王浩宇 吴海斌 王彬生 秦昌亮 杨震 石佳 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期45-54,共10页
选区激光熔化(SLM)技术因其独特的成形原理成为制备复杂点阵结构的理想工艺。以钛合金骨架和片状结构为研究对象,通过数值仿真和试验相结合的方法,分析了热处理工艺对结构微观组织、力学性能、断裂机制及吸能特性的影响规律。结果表明,... 选区激光熔化(SLM)技术因其独特的成形原理成为制备复杂点阵结构的理想工艺。以钛合金骨架和片状结构为研究对象,通过数值仿真和试验相结合的方法,分析了热处理工艺对结构微观组织、力学性能、断裂机制及吸能特性的影响规律。结果表明,固溶时效热处理后钛合金中α+β相均匀分布,固溶温度的增加会使片状α'相马氏体逐渐减少而β相增多;不同热处理状态下片状结构压缩强度为骨架结构的1.81~2.17倍,平台应力为后者的3.1倍,但两者弹性模量相当,同时热处理工艺对骨架结构力学性能影响较小而对片状结构影响较大;两类结构都表现出了45°结对角剪切断裂和断裂带传递的现象;骨架结构能量吸收效率远大于片状结构,但累积能量吸收量较低,热处理工艺没有提高被测结构的吸能性能。 展开更多
关键词 选区激光熔化(slm) 点阵结构 热处理 力学性能 断裂机制 吸能性能
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激光功率对选区激光熔化成形CeB_(6)/AlSi10Mg力学性能的影响
7
作者 宋博宇 韩永全 +4 位作者 王文山 刘哲 庞旭刚 赵波波 黄绿叶 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期58-63,共6页
用选区激光熔化成形方法在不同激光功率下制备了CeB6/AlSi10Mg合金,借助激光共聚焦检测仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和万能试验机研究了合金表面的显微组织、粗糙度、致密度和力学性能。结果表明:当激光能量密度为64.81 J/mm3时,... 用选区激光熔化成形方法在不同激光功率下制备了CeB6/AlSi10Mg合金,借助激光共聚焦检测仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和万能试验机研究了合金表面的显微组织、粗糙度、致密度和力学性能。结果表明:当激光能量密度为64.81 J/mm3时,合金表面的显微组织缺陷最少,三维表面粗糙度最小,致密度最大。添加CeB6有利于提高合金的微结构。在合适的成形参数下,添加CeB6的AlSi10Mg合金的抗拉强度明显高于未添加的AlSi10Mg合金。 展开更多
关键词 激光技术 选区激光熔化 CeB6/AlSi10Mg 激光功率 力学性能
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激光选区熔化成形Al–Mg–Sc–Zr合金孔隙缺陷对疲劳寿命的影响
8
作者 陈琨 冯振宇 +2 位作者 马佳威 张宏宇 陈向明 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期102-109,共8页
为研究激光增材制造铝合金孔隙缺陷特征及孔隙缺陷对疲劳性能的影响,基于激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术成形了Al–Mg–Sc–Zr合金疲劳试样,利用X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)对疲劳试样内部孔... 为研究激光增材制造铝合金孔隙缺陷特征及孔隙缺陷对疲劳性能的影响,基于激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术成形了Al–Mg–Sc–Zr合金疲劳试样,利用X射线计算机断层扫描(X-ray computed tomography,X-CT)对疲劳试样内部孔隙缺陷的三维特征进行表征,对孔隙缺陷的数量、尺寸和形貌特征进行统计分析,利用疲劳试验测试了合金的疲劳性能,并对疲劳断口形貌进行观察。研究结果表明,孔隙缺陷主要为气孔和未熔合,其中未熔合缺陷的尺寸大、形状不规则,且多为扁平的层间未熔合缺陷。疲劳试样的孔隙率分布在0.004%~0.102%,大尺寸孔隙缺陷(等效直径>100μm)占全部孔隙缺陷的0.58%,孔隙缺陷的最大等效直径为188μm。孔隙缺陷的球形度集中在0.2~0.6,大尺寸孔隙缺陷的球形度均小于0.4。疲劳断口显示疲劳裂纹源均萌生于表面的未熔合缺陷处,且裂纹源缺陷的特征尺寸越大,试样的疲劳寿命越低。 展开更多
关键词 激光选区熔化(slm) X射线计算机断层扫描(X-CT) 孔隙缺陷 疲劳性能 断口形貌
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不同热处理工艺对选区激光熔化TC4动载性能及各向异性的影响
9
作者 窦振 张安峰 +3 位作者 王豫跃 黄胜 吴梦杰 王普强 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期100-108,共9页
选区激光熔化成形的TC4合金断裂韧性较差,低周疲劳性能较低,各向异性明显。采用循环退火(700~950℃)和固溶时效相结合的方法对TC4成形件进行热处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、低周疲劳试验机等手段研究热处理对SLM TC4成形件显... 选区激光熔化成形的TC4合金断裂韧性较差,低周疲劳性能较低,各向异性明显。采用循环退火(700~950℃)和固溶时效相结合的方法对TC4成形件进行热处理,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、低周疲劳试验机等手段研究热处理对SLM TC4成形件显微组织和力学性能的影响。研究表明,SLM TC4微观组织由马氏体α′和马氏体α″组成,断裂韧性值为36.4 MPa·m0.5,断裂韧性各向异性达25.7%;热处理后部分板条α相分解,产生等轴α相和二次α相;经过700~950℃循环5次后固溶+550℃时效后SLM TC4的断裂韧性值为96.0 MPa·m0.5,断裂韧性的各向异性为1.4%。通过比较热处理样件和锻件低周疲劳性能得出结论,当应变幅≥0.9%时,热处理件低周疲劳性能高于锻件;当应变幅≤1%时,920℃循环退火+550℃固溶时效的低周疲劳性能高于920℃循环退火。 展开更多
关键词 选区激光熔化(slm) TC4合金 热处理 断裂韧性 低周疲劳性能 各向异性
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激光选区熔化ZrC增强铌合金的组织与性能研究
10
作者 李东来 秦孟 +5 位作者 董鹏 武致军 周庆军 杜尚哲 冯凯 李铸国 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第15期74-80,共7页
铌合金在超高温环境具有优异的强度和轻量化优势,但传统加工工艺难以实现对其复杂构件的制备。本研究采用激光选区熔化技术制备了组织致密的Nb52和Nb52–0.1ZrC两种铌合金,通过引入碳化物的方法提高了铌合金的力学性能。研究表明,ZrC的... 铌合金在超高温环境具有优异的强度和轻量化优势,但传统加工工艺难以实现对其复杂构件的制备。本研究采用激光选区熔化技术制备了组织致密的Nb52和Nb52–0.1ZrC两种铌合金,通过引入碳化物的方法提高了铌合金的力学性能。研究表明,ZrC的引入显著提高了铌合金的强度,其打印态屈服强度、抗拉强度和塑性应变分别达745.91 MPa、795.45 MPa和1.8%,室温断裂方式为沿晶断裂和穿晶断裂混合断裂模式。本研究扩宽了铌合金的成形工艺,为改善铌合金性能和开发低成本的铌合金体系提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 铌合金 激光选区熔化(slm) 原位合金化 显微组织 力学性能
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热等静压对激光选区熔化增材制造GH3230高温合金微裂纹与组织的影响 被引量：3
11
作者 王继浩 刘凯歌 +2 位作者 张雪峰 谢印开 李怀学 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期55-61,共7页
为揭示GH3230高温合金的激光选区熔化增材成形性,研究了热等静压对激光选区熔化增材制造GH3230高温合金微裂纹与组织及拉伸性能的影响。结果表明,激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态存在凝固微裂纹,该裂纹在XOY截面呈现龟裂特征,... 为揭示GH3230高温合金的激光选区熔化增材成形性,研究了热等静压对激光选区熔化增材制造GH3230高温合金微裂纹与组织及拉伸性能的影响。结果表明,激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态存在凝固微裂纹,该裂纹在XOY截面呈现龟裂特征,在ZOY截面呈现线状;热等静压之后,激光选区熔化增材制造GH3230高温合金的一部分微裂纹可以消除,另一部分较长的微裂纹难以消除。激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态组织基本为片状固溶体组织,在晶界附近存在少量析出碳化物;热等静压之后,在晶界附近析出大量的MoWCr碳化物,而晶内析出MoWCr碳化物数量多且尺寸较小。凝固微裂纹导致激光选区熔化增材制造GH3230高温合金沉积态XY方向抗拉强度及延伸率降低,而热等静压能减小大尺寸微裂纹,消除小尺寸微裂纹及气孔,可大幅提高XY方向的抗拉强度和延伸率。 展开更多
关键词 增材制造(AM) 激光选区熔化(slm) GH3230高温合金 微裂纹 热等静压(HIP)
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加激光选区熔化成形技术的产品设计三维模型研究
12
作者 马佳博 王成玥 陈峰 《激光杂志》 北大核心 2020年第5期134-138,共5页
为了更好地对产品设计三维模型进行设计,针对当前对产品设计三维模型过程存在的一些难题,如:设计成本高、周期长等,提出了基于激光选区熔化成形技术的产品设计三维模型。首先分析当前产品设计三维模型设计的国内外研究进展,找到各种产... 为了更好地对产品设计三维模型进行设计,针对当前对产品设计三维模型过程存在的一些难题,如:设计成本高、周期长等,提出了基于激光选区熔化成形技术的产品设计三维模型。首先分析当前产品设计三维模型设计的国内外研究进展,找到各种产品设计三维模型的缺陷,然后激光选区熔化成形技术通过激光扫描获取产品设计三维模型,将三维模型分成截面形状的二维平面信息,二维平面信息生成数控代码后通过平面加工方式加工各层薄层模型,将所有薄层模型粘结成型直至形成最终三维产品制件,最后进行了产品设计三维模型的仿真测试,结果表明,模型可以对产品进行高精度的三维设计,设计精度超过98%,而且产品设计成本低、周期短,具有较广的实际应用价值。 展开更多
关键词 激光选区熔化 成形技术 产生三维模型 设计精度
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低共熔溶剂中乙醇添加对激光选区熔化GH4169合金电化学抛光行为的影响
13
作者 王超群 吴松全 +2 位作者 杨义 王皞 黄爱军 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期71-78,共8页
激光选区熔化GH4169合金的高表面粗糙度是其应用过程中需要解决的一大难题,为了替代传统电化学抛光(电抛)使用的酸基电解液,本研究采用绿色安全的氯化胆碱-乙二醇体系作为低共熔溶剂(DES)对激光选区熔化GH4169合金进行电抛的研究。以电... 激光选区熔化GH4169合金的高表面粗糙度是其应用过程中需要解决的一大难题,为了替代传统电化学抛光(电抛)使用的酸基电解液,本研究采用绿色安全的氯化胆碱-乙二醇体系作为低共熔溶剂(DES)对激光选区熔化GH4169合金进行电抛的研究。以电抛前后试样的表面形貌、粗糙度、光泽度、润湿角和电化学工作站测试的结果为指标,探索在氯化胆碱-乙二醇中加入不同摩尔比例的乙醇对试样表面电抛效果的影响。结果表明,电抛后的试样表面质量得到了显著的改善。其中,在氯化胆碱∶乙二醇∶乙醇摩尔比1∶1.9∶0.1,电抛参数为温度60℃、时间30 min、电压3 V、磁子转速240 r/min和电极间距13 mm时,试样表面被整平抛亮,抛光效果最好,粗糙度Ra达到(0.403±0.010)μm,光泽度达到(357.9±2.2)GU,润湿角以及电化学行为也验证了电抛后的试样表面更有利于耐蚀性。同时,探讨了合金在氯化胆碱-乙二醇体系中的电抛机理。 展开更多
关键词 高温合金 激光选区熔化(slm) 电化学抛光 表面粗糙度 表面光泽度
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激光选区熔化成形技术在航空航天发动机制造领域的研究与应用现状 被引量：12
14
作者 张海洲 白洁 +1 位作者 马瑞 王栋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-16,共16页
本文重点介绍了激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金、镍基高温合金、铜合金等材料体系的研究进展,以及SLM装备与工艺新技术;同时综述了国内外SLM技术在航空航天发动机领域的典型应用;最后在分析现有相关研究和应用的... 本文重点介绍了激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金、镍基高温合金、铜合金等材料体系的研究进展,以及SLM装备与工艺新技术;同时综述了国内外SLM技术在航空航天发动机领域的典型应用;最后在分析现有相关研究和应用的基础上,讨论了SLM技术面临的挑战和未来重点研究方向。 展开更多
关键词 激光选区熔化(slm) 发动机 钛合金 镍基高温合金 铜合金 综述
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选区激光熔化成型镁合金构件关键技术综述 被引量：1
15
作者 王琮玮 杨光 +3 位作者 王琮瑜 王金业 刘大志 张永弟 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期50-58,共9页
选区激光熔化成型镁合金构件性能优异且个性化程度高,在工业生产、生物医疗等多个领域具有重要应用意义。首先,对选区激光熔化成型镁合金技术的基本原理与技术特点进行了简要阐释;其次,基于选区激光熔化成型镁合金技术的国内外研究现状... 选区激光熔化成型镁合金构件性能优异且个性化程度高,在工业生产、生物医疗等多个领域具有重要应用意义。首先,对选区激光熔化成型镁合金技术的基本原理与技术特点进行了简要阐释;其次,基于选区激光熔化成型镁合金技术的国内外研究现状,将目前已有研究成果与尚未解决的技术问题进行归纳与总结;再次,对选区激光熔化成型镁合金关键技术进行分析,对主要技术难点及其解决方案进行综述;最后,对选区激光熔化成型镁合金发展趋势进行探讨,指出今后可在以下方面进行深入研究:1)优化现有工艺参数与成型仓风道等机械除尘结构,通过主动抑尘与被动抑尘相结合的方法提高成型质量;2)通过工艺调控减少成型缺陷,制备高性能镁合金构件;3)优化粉末筛分结构,提高成型安全性。 展开更多
关键词 特种加工工艺 增材制造技术 选区激光熔化 镁合金 发展趋势
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选区激光熔化技术发展现状及在民用飞机上的应用 被引量：7
16
作者 丁红瑜 孙中刚 +2 位作者 初铭强 黄洁 王丰超 《航空制造技术》 2015年第4期102-104,共3页
国内在SLM技术的研究上也取得了一定的进展,不过相比之下,国内的发展还不够成熟,要实现在民用飞机上的应用,仍有大量的工作要做,例如解决SLM成形本身的技术问题,研究成形件后续处理工艺技术,并编制相关标准规范制度,进行结构件的适航认... 国内在SLM技术的研究上也取得了一定的进展,不过相比之下,国内的发展还不够成熟,要实现在民用飞机上的应用,仍有大量的工作要做,例如解决SLM成形本身的技术问题,研究成形件后续处理工艺技术,并编制相关标准规范制度,进行结构件的适航认证等。 展开更多
关键词 技术发展现状 民用飞机 选区激光熔化 应用 slm技术 后续处理 标准规范 成形件
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激光选区熔化成形技术在航空航天领域应用现状 被引量：6
17
作者 李沛剑 杜鹃 +2 位作者 倪江涛 陈帅 甘俊雄 《航天制造技术》 2023年第5期11-22,共12页
SLM又称为激光选区熔化成形,作为众多增材制造(AM)方式的一种,以金属粉末作为原材料,通过计算机软件规划出数据模型的扫描路径,控制高能量密度激光在保护气氛中快速烧结成型所需工件。这种方式生产的净成形零件不仅在功能上能满足现有需... SLM又称为激光选区熔化成形,作为众多增材制造(AM)方式的一种,以金属粉末作为原材料,通过计算机软件规划出数据模型的扫描路径,控制高能量密度激光在保护气氛中快速烧结成型所需工件。这种方式生产的净成形零件不仅在功能上能满足现有需求,在零部件一体化、轻量化、拓扑优化和复杂流道方面也具有天然的优势。能为研发设计人员带来更多的设计灵感、加快原型验证,现已成为航空航天领域重要的应用、研究方向。本文主要介绍了航空航天领域SLM常用的材料体系,重点介绍了SLM技术在航空航天领域的典型应用,并探讨了SLM技术存在的问题以及未来的重点研究方向。 展开更多
关键词 激光选区熔化成形技术 航空航天应用 材料体系
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选区激光熔化成形Al-Si合金及其裂纹形成机制研究 被引量：24
18
作者 王梦瑶 朱海红 +2 位作者 祁婷 张虎 曾晓雁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-222,共4页
为了得到性能良好的Al-Si合金零件,对选区激光熔化成形Al-Si合金的成形特性以及成形试样中裂纹进行了研究,得到了成形样致密度和工艺参量的关系以及裂纹的形成机制。在合适的工艺区间内,随着激光能量密度的增大,致密度先上升后下降;大... 为了得到性能良好的Al-Si合金零件,对选区激光熔化成形Al-Si合金的成形特性以及成形试样中裂纹进行了研究,得到了成形样致密度和工艺参量的关系以及裂纹的形成机制。在合适的工艺区间内,随着激光能量密度的增大,致密度先上升后下降;大部分试样底部存在沿熔覆层扩展的冷裂纹;其形成机制是Al-Si合金粉末成形过程中,生成大量共晶Si相,使材料的抗裂性能不足以抵抗成形过程中的高温度梯度导致的残余应力所致。结果表明,通过调整成形工艺参量,可以得到无裂纹的性能良好的成型零件。 展开更多
关键词 激光技术 选区激光熔化 AL-SI合金 致密度 裂纹
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选区激光熔化直接成型金属零件致密度的改善 被引量：25
19
作者 王迪 杨永强 +1 位作者 黄延禄 吴伟辉 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期107-111,共5页
为了提高选区激光熔化（SLM）成型金属零件的致密度,对激光扫描单道熔池的形成特性进行了研究,探讨了扫描速度、激光功率对熔池宽度的影响,发现熔池附近无粉区宽度与熔池宽度有直接关系,并分析了激光连续扫描粉末情况下的扫描线间搭接缺... 为了提高选区激光熔化（SLM）成型金属零件的致密度,对激光扫描单道熔池的形成特性进行了研究,探讨了扫描速度、激光功率对熔池宽度的影响,发现熔池附近无粉区宽度与熔池宽度有直接关系,并分析了激光连续扫描粉末情况下的扫描线间搭接缺陷.根据单道熔池的形成特性,提出采用层间错开扫描策略,该扫描策略将零件致密度提高到近100%,使层间与层内的熔池搭接紧密,SLM成型件的拉伸强度、延伸率、显微维式硬度分别达636MPa、15%~20%和250~285.实验结果表明,层间错开扫描策略对SLM直接成型金属零件的致密度与力学性能有明显的改善. 展开更多
关键词 激光技术 选区激光熔化 层间错开 熔池 致密度
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选区激光熔化成型悬垂面质量的影响因素分析 被引量：20
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作者 卢建斌 杨永强 +2 位作者 王迪 罗子艺 苏旭彬 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期148-151,共4页
悬垂结构是选区激光熔化成型存在的固有几何限制,其容易导致成型件形状与尺寸精度变差。为了掌握悬垂面成型出现缺陷的原因,在自主研发的选区激光熔化成型设备上,采用316L不锈钢粉末,进行了高速与低速条件下成型不同倾斜角度和不同扫描... 悬垂结构是选区激光熔化成型存在的固有几何限制,其容易导致成型件形状与尺寸精度变差。为了掌握悬垂面成型出现缺陷的原因,在自主研发的选区激光熔化成型设备上,采用316L不锈钢粉末,进行了高速与低速条件下成型不同倾斜角度和不同扫描线长度的悬垂结构实验。结果表明,倾斜角越小和扫描速度越小,翘曲变形越严重,理论分析了最小成型角度与可靠成型角度分别与高速扫描、低速扫描的实验结果吻合。高速扫描可成型具有最小成型角度的悬垂面,而低速扫描下只能成型可靠成型角度的悬垂面。悬垂面沿着长线扫描方向更容易发生翘曲变形。通过对悬垂面进行局部成型参量控制,可以明显改善成型质量。本研究从工艺与设计的角度为选区激光熔化技术成型悬垂面提供了依据,并给出了初步解决方法。 展开更多
关键词 激光技术 快速成型 选区激光熔化 悬垂面 最小成型角度
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