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激光功率对205B铝合金激光-CMT复合增材组织及性能的影响
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作者 吕蒙 张嘉 +1 位作者 郭海伟 杨丰豪 《精密成形工程》 北大核心 2024年第8期111-120,共10页
目的针对传统增材技术造成的205B铝合金组织均匀性差、气孔率高、强度低等问题,选用激光-电弧(CMT)复合增材技术为研究方法,探究激光功率对其组织均匀性和性能的影响规律。方法采用激光-电弧(CMT)复合增材技术实现了205B铝合金增材成形... 目的针对传统增材技术造成的205B铝合金组织均匀性差、气孔率高、强度低等问题,选用激光-电弧(CMT)复合增材技术为研究方法,探究激光功率对其组织均匀性和性能的影响规律。方法采用激光-电弧(CMT)复合增材技术实现了205B铝合金增材成形件的良好成形,并利用现代分析技术对材料的宏微观组织形貌、第二相分布、气孔、物相组成、显微硬度及拉伸强度进行表征。结果成形件中部区域呈现“凹弧形”层状结构特征且存在一定程度的组织不均匀性和各类气孔。激光功率对材料层间和层内宏微观组织及第二相分布有显著影响,当激光功率增加至1800W及以上时,层间“细晶带”特征明显且柱状晶组织逐渐消失。当激光功率为1600 W时,材料获得了最低的气孔率(0.85%),平均气孔直径为25.58μm,平均气孔数量为32。材料具有典型的拉伸强度各向异性,当激光功率为1600 W时,材料的横向拉伸强度和纵向拉伸强度均获得最大值,分别为265.65MP和235.75MPa。结论通过调节激光功率能够在一定程度上解决材料组织不均匀的问题并减小气孔率,从而提高了成形件的力学性能。 展开更多
关键词 205B铝合金 激光-cmt复合增材 激光功率 细晶带 各向异性
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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
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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。 展开更多
关键词 激光熔丝制造技术 钛/钢复合 修复技术 微观组织 力学性能
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激光增材制造网状结构金属基复合材料的研究进展 被引量:3
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作者 伍子纯 刘阳 +5 位作者 李海尊 谭振国 唐楠 宋宇峰 刘筱 陈宇强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1052-1070,共19页
相较于传统增强相呈均匀分布的金属基复合材料,网状结构金属基复合材料因其独特的“机械互锁”“位错钉扎”等组织结构特征,具有更优异的室温强度、高温强度、弹性模量和断裂韧性,在航天、航空等领域上具有广泛的应用前景。激光增材制... 相较于传统增强相呈均匀分布的金属基复合材料,网状结构金属基复合材料因其独特的“机械互锁”“位错钉扎”等组织结构特征,具有更优异的室温强度、高温强度、弹性模量和断裂韧性,在航天、航空等领域上具有广泛的应用前景。激光增材制造技术可实现对网状结构的精细化调控,为网状结构金属基复合材料的进一步发展提供了新的途径。本文综述了高能量激光束诱导马兰戈尼对流作用下网状结构金属基复合材料的形成机理、影响网状结构形成的因素、不同类型网状结构的显微组织结构特征,分析了网状结构金属基复合材料的多段弯曲断裂、微孔聚集断裂等断裂机制,阐述了在霍尔−佩奇、奥罗万、泰勒、载荷传递等强化机制共同作用下的强化机理,以及独特的增强相贫、富区协同作用下的韧化机理,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 网状结构 激光制造 金属基复合 断裂机制 强韧化机理
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送粉式激光增材制造工艺修复钛-不锈钢复合板的研究 被引量:2
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作者 黄羚惠 崔强 +4 位作者 张伯君 梁斌 业成 李永胜 方学伟 《压力容器》 北大核心 2024年第6期1-7,42,共8页
为解决钛钢复合板制造和服役过程中产生的超标缺陷无法直接熔焊修复的难题,通过选择合适的中间层种类及厚度,分析了TA2/S30408复合板送粉式激光增材制造工艺的可行性。结果表明:相较于Cu-Ti梯度沉积层,纯铜层在沉积过程中裂纹萌生和扩... 为解决钛钢复合板制造和服役过程中产生的超标缺陷无法直接熔焊修复的难题,通过选择合适的中间层种类及厚度,分析了TA2/S30408复合板送粉式激光增材制造工艺的可行性。结果表明:相较于Cu-Ti梯度沉积层,纯铜层在沉积过程中裂纹萌生和扩展倾向更小,更适合作为钛-不锈钢复合板的中间层;中间纯铜层多次沉积且总厚度控制在1~1.2 mm时,可以在不降低复合板界面剪切强度的前提下,有效阻止不锈钢层中的Fe元素向钛层的扩散;TA2/S30408复合板各沉积层结合良好、无明显气孔裂纹等缺陷,剪切强度达标,有望利用送粉式激光增材制造工艺修复钛-不锈钢复合板。 展开更多
关键词 钛钢复合 激光制造 金属间化合物 剪切强度
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激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析
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作者 王儒政 马广义 +3 位作者 吴胜男 刘德华 牛方勇 吴东江 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期62-69,77,共9页
在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分... 在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分布以及流动特征。结果表明,在T型结构节点处能够观察到重熔作用所导致的弧形条纹特征,该区域的模拟形貌与实际结果具有良好的一致性;熔池边界处等温线分布较为密集,内部Marangoni对流导致逆时针涡流的形成,最高流速可达0.16 m/s。依据顶层晶粒形态差异,分为顶层节点重熔区(RZI)和顶层热影响区(HAZ)。其中RZI内主要为细小的树枝晶,平均晶粒尺寸相比于HAZ降低了20.8%,内部析出相主要为与α-Al基体呈非共格界面的大尺寸θ(Al_(2)Cu)相;平均显微硬度可达(98.4±6.4)HV_(0.1),相比于未重熔区最高提升约14.0%。 展开更多
关键词 激光-电弧复合制造 AL-CU合金 T型结构 组织形貌 熔池流动
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激光与CMT+P电弧复合增材工艺对2024铝合金气孔缺陷的影响规律 被引量:1
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作者 张志强 贺世伟 +3 位作者 李涵茜 路学成 张天刚 王浩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期188-196,共9页
高强铝合金激光-电弧复合增材制造技术在民用航空领域具有广阔的应用前景,但其气孔率的控制仍存在技术难题。本工作基于激光与冷金属过渡加脉冲(CMT+P)复合增材制造技术,对增材制造2024铝合金薄壁结构件的气孔率开展研究。通过单因素试... 高强铝合金激光-电弧复合增材制造技术在民用航空领域具有广阔的应用前景,但其气孔率的控制仍存在技术难题。本工作基于激光与冷金属过渡加脉冲(CMT+P)复合增材制造技术,对增材制造2024铝合金薄壁结构件的气孔率开展研究。通过单因素试验,研究了送丝速度、扫描速度、激光功率等工艺参数对薄壁增材件的宏观形貌、气孔率及气孔尺度分布的影响规律。在单因素试验的基础上,以薄壁增材件的气孔率为响应值,通过响应面中心组合试验(CCD)优化工艺参数。结果表明,送丝速度、扫描速度、激光功率等工艺参数都会对薄壁增材件的宏观形貌、气孔率及气孔尺度分布产生影响,建立的二阶回归响应面模型能直观地反映2024铝合金激光与CMT+P电弧复合增材工艺参数与气孔率之间的关系,可用于预测不同工艺参数下薄壁增材件的气孔率,通过二阶回归模型得到优化的2024铝合金激光与CMT+P复合增材工艺参数范围为:送丝速度4.8~5.0 m/min、扫描速度16~18 mm/s、激光功率2000~2200 W。 展开更多
关键词 高强铝合金 激光-cmt+P 制造 单因素试验 响应面法 气孔率
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镍夹层添加对激光熔丝增材制造钛/钢金属复合材料界面组织与性能影响研究 被引量:2
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作者 程建 徐荣正 +1 位作者 丁冬 张鹤天 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第6期37-42,共6页
针对钛/钢复合材料增材制造过程中易形成脆性Ti-Fe金属间化合物、恶化界面性能的问题。选择镍(ERNi-1)作为夹层,采用激光熔丝增材制造技术实现了TC4/309L复合材料的一体化制备。重点分析了Ni夹层添加对于界面组织与性能的影响,结果表明... 针对钛/钢复合材料增材制造过程中易形成脆性Ti-Fe金属间化合物、恶化界面性能的问题。选择镍(ERNi-1)作为夹层,采用激光熔丝增材制造技术实现了TC4/309L复合材料的一体化制备。重点分析了Ni夹层添加对于界面组织与性能的影响,结果表明:添加Ni夹层的钛/钢复合材料的界面主要由Fe/Ni界面和Ti/Ni界面组成。其中,对于Fe/Ni界面Fe和Ni形成了无限固溶体,且未发现明显的裂纹和气孔等缺陷,实现了良好的冶金结合;在Ti/Ni界面中含有TiFe、TiNi_(3)、TiNi、Ti_(2)Ni等多种脆性金属间化合物,界面最大硬度达到670.1 HV。界面结合强度的微区拉伸试验显示,其结合强度为30.5 MPa,断裂于Ti/Ni界面位置,呈脆性断裂特征。 展开更多
关键词 激光熔丝制造 TC4/309L复合 Ni夹层 金属间化合物 组织 力学性能
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镁基复合材料增材制造技术研究进展 被引量:5
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作者 陶新苗 孙家伟 +2 位作者 黄玉川 吴国华 刘文才 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1914-1937,共24页
镁基复合材料通过基体与增强体的协同配合,克服了传统镁合金绝对强度和刚度较低、承载能力较差的难题,而增材制造技术的强成形能力、高制备精度、短制备周期为定制复杂结构且组织均匀的镁基复合材料提供可能。因此,本文从镁基复合材料... 镁基复合材料通过基体与增强体的协同配合,克服了传统镁合金绝对强度和刚度较低、承载能力较差的难题,而增材制造技术的强成形能力、高制备精度、短制备周期为定制复杂结构且组织均匀的镁基复合材料提供可能。因此,本文从镁基复合材料的组成出发,简单介绍传统制备方式后,归纳梳理了镁基复合材料增材制造技术的研究进展,总结不同制造过程中工艺参数对成形件组织和性能的影响规律,最后在分析所存在的问题和挑战的基础上,对镁基复合材料增材制造技术未来的研究方向进行聚焦和展望。 展开更多
关键词 镁基复合 制造 选区激光熔化 电弧制造 力学性能
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激光增材制造铝合金及其复合材料研究进展 被引量:21
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作者 魏娟娟 米国发 +1 位作者 许磊 王有超 《热加工工艺》 北大核心 2019年第8期27-31,共5页
激光增材制造过程无需模具,可以实现复杂零部件的快速制造。对激光增材制造技术特点、激光增材制造铝合金及其复合材料的研究进展进行了综述,对目前研究中遇到的问题及发展方向提出一些看法。
关键词 激光制造 铝合金 铝基复合 研究进展
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熔滴主动靶向的激光间接电弧复合增材制造技术初探 被引量:10
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作者 王立伟 陈树君 +1 位作者 肖珺 魏蓬生 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期71-74,共4页
对制造精度和效率相矛盾的原因进行了分析,为解决此矛盾,提出了一种新型的熔滴主动靶向的激光间接电弧复合增材制造技术.该技术利用交流双丝间接电弧能量熔化金属丝材实现高熔敷率,利用熔滴主动靶向激光,脉冲激光辅助定量的熔滴定点过... 对制造精度和效率相矛盾的原因进行了分析,为解决此矛盾,提出了一种新型的熔滴主动靶向的激光间接电弧复合增材制造技术.该技术利用交流双丝间接电弧能量熔化金属丝材实现高熔敷率,利用熔滴主动靶向激光,脉冲激光辅助定量的熔滴定点过渡到熔池保证成形精度.文中对固定质量的熔滴交替形成在固定位置进行了建模分析和初步试验研究,结果表明,通过控制送丝速度和电流频率,可实现双丝交替定点定量熔化,为熔滴主动靶向激光提供了先决条件. 展开更多
关键词 制造 激光间接电弧复合 熔滴靶向 定点定量熔化
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金属增材制造质量控制及复合制造技术研究现状 被引量:6
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作者 刘倩 卢秉恒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期178-185,共8页
相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造... 相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造技术是将传统制造方法与增材制造有机结合,充分发挥传统制造工艺在性能调控与尺寸精度等方面的优势,抑制单纯增材制造引起的各类缺陷,获得高质量、无缺陷的增材制造部件。本文首先揭示增材制造工艺缺陷的形成机理,明确工艺参数优化方法在缺陷改善方面的局限性,进而阐明复合增材制造的内涵,综述近年来增材制造与轧制、激光冲击强化、热等静压、热处理等复合制造技术的研究现状与工艺原理,探讨复合增材制造技术对不同缺陷的适用性,并对增材制造未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 复合制造 塑性变形 激光冲击 各向异性 残余应力
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激光电弧复合增材制造钛合金的组织和性能研究 被引量:4
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作者 付娟 钱瑞鹏 +2 位作者 赵勇 郭纪龙 陈国强 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期16-20,共5页
为研究热输入对墙体宏观形貌、显微组织及力学性能的影响,用激光-MIG电弧复合热源对TC11钛合金丝材进行增材制造。结果表明:墙体柱状晶内组织都以条状α集束和α+β集束组织为主,存在明显的β相界,但堆积速度小的柱状晶中马氏体α′相... 为研究热输入对墙体宏观形貌、显微组织及力学性能的影响,用激光-MIG电弧复合热源对TC11钛合金丝材进行增材制造。结果表明:墙体柱状晶内组织都以条状α集束和α+β集束组织为主,存在明显的β相界,但堆积速度小的柱状晶中马氏体α′相尺寸较大;在堆积层重熔区中不同区域的初生α相和α+β网篮组织尺寸差异显著,堆积速度较大时的组织更细密;在墙体边界,堆积速度大时存在一定针状马氏体α′相,而堆积速度小时针状马氏体相对较少;热输入大的墙体抗拉强度比热输入小的提高2%,伸长率和断面伸缩率相近,且水平方向上墙体硬度更高,塑性更好。 展开更多
关键词 激光电弧复合 TC11钛合金 显微组织 力学性能
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基于激光选区熔化与高速切削的增减材复合制造系统开发 被引量:4
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作者 唐成铭 赵吉宾 +1 位作者 田同同 赵宇辉 《热加工工艺》 北大核心 2022年第19期118-122,共5页
激光选区熔化是一种适用于复杂金属零件成形的增材制造方法,对于尺寸和表面质量有较高要求的零件,增材成型后往往还需要进行后续的减材加工,而且对于一些零件上的内腔、深孔等特征,采用先增材后减材加工的传统方法难以完成。为此开发了... 激光选区熔化是一种适用于复杂金属零件成形的增材制造方法,对于尺寸和表面质量有较高要求的零件,增材成型后往往还需要进行后续的减材加工,而且对于一些零件上的内腔、深孔等特征,采用先增材后减材加工的传统方法难以完成。为此开发了一种基于激光选区熔化技术和高速切削技术的复合制造系统,以实现零件的增减材交替复合加工,并且提出了基于此系统的增减材复合加工工艺规划方法。采用了一种简便的实验方法初步确定激光选区熔化工艺参数的范围;并通过复合加工实验验证了使用此系统加工复杂曲面零件的可行性,实验中还发现减材工艺对零件的表面具有修整作用,可以有效减缓弹性刮刀的磨损。 展开更多
关键词 激光选区熔化 制造 制造 复合加工
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选区激光熔化铝合金及其复合材料的研究进展 被引量:1
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作者 许玉婷 李玉泽 王建元 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第15期37-49,共13页
颗粒增强铝基复合材料因其高比强度、比刚度及优异的耐腐蚀性能等特点,在航空航天等领域应用前景广阔。选区激光熔化技术(SLM)为其提供了一种高效、经济、绿色的制备方式,但该技术对工艺控制水平要求极高,成形过程中粉末构成、激光功率... 颗粒增强铝基复合材料因其高比强度、比刚度及优异的耐腐蚀性能等特点,在航空航天等领域应用前景广阔。选区激光熔化技术(SLM)为其提供了一种高效、经济、绿色的制备方式,但该技术对工艺控制水平要求极高,成形过程中粉末构成、激光功率、扫描速度及设备条件等因素对成形产品组织和性能的影响巨大。本文介绍了SLM的基本原理和各个工艺参数对熔池性能的影响,归纳总结了铝合金和铝基复合材料熔池的形成过程,讨论了SLM过程的组织演化和相关参数及增强颗粒等因素对微观组织和性能演化的影响,另外还专门介绍了新兴的外加物理场辅助的增材制造技术。最后,分析了SLM技术目前存在的问题,并展望了未来研究的趋势。 展开更多
关键词 制造 选区激光熔化 关键参数 铝合金 铝基复合
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激光粉末床熔化成型B/GZ151K镁基复合材料的显微组织与力学性能
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作者 丁艺闻 杜磊 +7 位作者 武练梅 柯林达 胡雯霞 廖海光 付彭怀 李霏 戴铮 彭立明 《有色金属工程》 北大核心 2024年第12期83-89,共7页
利用粉末三维混合和激光粉末床熔化(Laser powder bed fusion,LPBF)技术制备了B/GZ151K镁基复合材料(Metal Matrix Composit,MMCs),其中,GZ151K(Mg-15Gd-1Zn-0.4Zr,%)是目前强度最高的镁铸造合金之一。所制备的B/GZ151K镁基复合材料微... 利用粉末三维混合和激光粉末床熔化(Laser powder bed fusion,LPBF)技术制备了B/GZ151K镁基复合材料(Metal Matrix Composit,MMCs),其中,GZ151K(Mg-15Gd-1Zn-0.4Zr,%)是目前强度最高的镁铸造合金之一。所制备的B/GZ151K镁基复合材料微观组织由B颗粒和GZ151K镁基体组成,其中GZ151K镁基体由平均晶粒尺寸小于5μm的细小α-Mg晶粒、点状和条状的Mg 3 Gd相构成。力学性能测试结果显示,LPBF制备的B/GZ151K复合材料的屈服强度为325 MPa、抗拉强度为348 MPa和伸长率为1.7%,其弹性模量为52.5 GPa。与铸造态GZ151K镁合金相比,LPBF制备的B/GZ151K复合材料的屈服强度和抗拉强度显著提高,伸长率则显著降低,弹性模量提升了16.7%。结果表明,利用三维混料机机械混合不同种粉末获得复合粉末再通过LPBF成型能够制备镁基复合材料,但仍无法有效实现纳米级增强颗粒在基体中的均匀分布。 展开更多
关键词 镁基复合 粉末混合 制造 激光粉末床熔化 弹性模量
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TiB_2增强Al-Si复合材料激光增材制造工艺及性能研究 被引量:20
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作者 廉清 吴一 +1 位作者 王浩伟 马乃恒 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第22期113-117,共5页
采用激光立体成形(LSF)和激光选区熔化(SLM)两种激光增材制造工艺制备得到原位自生Ti B2/Al-Si复合材料,对其微观组织和力学性能展开了研究,探索不同激光增材制造工艺对铝基复合材料组织的作用,并分析其微观组织对宏观力学性能的影响机... 采用激光立体成形(LSF)和激光选区熔化(SLM)两种激光增材制造工艺制备得到原位自生Ti B2/Al-Si复合材料,对其微观组织和力学性能展开了研究,探索不同激光增材制造工艺对铝基复合材料组织的作用,并分析其微观组织对宏观力学性能的影响机制。结果表明,LSF试样由于热量积累导致Si呈块状析出,部分Ti B2颗粒熔化生成针状的Al3Ti相;而在SLM试样中,网格状Si及纳米级Ti B2颗粒弥散分布在基体之中,晶粒尺寸在200 nm^1μm之间,表现为粗晶区和细晶区交替出现的组织结构,无副相生成。除此之外,与LSF试样相比,SLM试样密度提高约2.8%,硬度有了明显的提升,稳定在130~135 HV之间。因此,现阶段SLM技术更加适合用于原位自生Ti B2/Al-Si复合材料的激光增材制造。 展开更多
关键词 激光制造 激光立体成形 激光选区熔化 TIB2颗粒 铝基复合
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增/减材复合加工316L宏观形貌和残余应力试验 被引量:4
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作者 杨玉莹 巩亚东 +1 位作者 屈硕硕 蔡明 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期380-386,共7页
为了研究激光功率P、送粉速率f和扫描速度vf对熔覆层宏观质量的影响,采用正交试验进行激光熔化沉积的单层单道成形试验研究.以熔覆层的形状系数ξ为评价指标,通过极差分析获得P,f和vf对几何形貌影响的主次顺序.结果表明:在一定工艺参数... 为了研究激光功率P、送粉速率f和扫描速度vf对熔覆层宏观质量的影响,采用正交试验进行激光熔化沉积的单层单道成形试验研究.以熔覆层的形状系数ξ为评价指标,通过极差分析获得P,f和vf对几何形貌影响的主次顺序.结果表明:在一定工艺参数范围内,f对熔覆层ξ的影响最大;最佳工艺参数组合是P,f和vf分别为1 k W,0.7 g/min和600 mm/min.利用X射线衍射法对增/减材复合制造316L不锈钢薄壁圆环表面残余应力的分布进行了试验研究.结果表明:试样表面的顶部和底部是拉应力,中间部分是压应力;铣削加工可以消除一部分残余应力. 展开更多
关键词 激光熔化沉积 /减复合加工 316L不锈钢 正交试验 宏观形貌 残余应力
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连续碳纤维增强金属基复合材料研究进展及展望 被引量:7
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作者 成小乐 彭耀 +4 位作者 杨磊鹏 吕树婷 张栋 李玉 谢旺 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第10期119-128,共10页
连续碳纤维增强金属基复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗拉伸等优良的综合性能,在新材料领域发展迅速,应用广阔。本文对连续碳纤维增强镁基、铝基、镍基、铜基复合材料的研究进展进行了综述,指出了目前各自存在的最主... 连续碳纤维增强金属基复合材料具有轻质、高比强度、高比模量、耐腐蚀、抗拉伸等优良的综合性能,在新材料领域发展迅速,应用广阔。本文对连续碳纤维增强镁基、铝基、镍基、铜基复合材料的研究进展进行了综述,指出了目前各自存在的最主要问题是界面问题并对关键技术难点给出相应的研究思路,如可以从纤维涂层研究、纤维与基体界面反应等方面入手,以及加强该领域复合材料损伤机理研究。提出激光增材制造连续碳纤维增强金属基复合材料的工艺新思路,并进行了工艺研究现状论述和初步实验探索。最后指出先进制造技术对比传统工艺,在降低复合材料制备成本、改善界面强度、增加零件结构复杂度方面具有优势。 展开更多
关键词 连续碳纤维 金属基复合 研究进展 激光制造 先进制造
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载荷对激光选区烧结C_f/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响 被引量:7
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作者 傅华 朱伟 +1 位作者 郑沈威 闫春泽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期2604-2610,共7页
通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料.试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01g/cm3和237±9.8MPa.采用UMTTriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料... 通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料.试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01g/cm3和237±9.8MPa.采用UMTTriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料在不同载荷(10N,30N,50N和70N)条件下的摩擦学特性.研究结果表明:载荷较小(10N)时,Cf/SiC复合材料的磨损由微凸起和SiC硬质点造成,磨损机制为磨粒磨损;载荷为30N时,复合材料的摩擦磨损综合性能最好,其平均摩擦因数为0.564,磨损率低(5.24×10^-7cm^3/(N m)),主要磨损机制为犁削形成的磨粒磨损和黏结磨损.载荷增大到70N时,材料磨损严重,磨粒脱落形成凹坑,产生裂纹,其磨损率(8.68×10^-7cm^3/(N m))高,磨损机制主要为脆性剥落. 展开更多
关键词 制造 激光选区烧结 CF/SIC复合 载荷 摩擦磨损性能
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激光选区烧结高分子纳米复合材料研究进展 被引量:4
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作者 杨家懿 朱伟 +2 位作者 史云松 闫春泽 史玉升 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期184-190,共7页
激光选区烧结(SLS)是一种增材制造技术,它利用激光逐层烧结粉末并叠加的原理来成形复杂制件,具有材料广泛,无需支撑以及成形精度高等优点。然而,其成形过程中无外力驱动的特点,造成制件中不可避免地存在一定孔隙,使制件性能通常低于传... 激光选区烧结(SLS)是一种增材制造技术,它利用激光逐层烧结粉末并叠加的原理来成形复杂制件,具有材料广泛,无需支撑以及成形精度高等优点。然而,其成形过程中无外力驱动的特点,造成制件中不可避免地存在一定孔隙,使制件性能通常低于传统模塑件。因此,国内外学者提出利用各种纳米填料来增强SLS制件的性能,并取得了良好的效果,已成为本领域研究热点。文中重点介绍了各种用于SLS技术的高分子纳米复合材料,对其研究现状进行综述,并提出今后该领域的发展方向。 展开更多
关键词 制造技术 激光选区烧结 高分子纳米复合 制件性能
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