选区激光熔化成形铜合金研究进展 被引量：1

1

作者 刘斌 索超 +3 位作者 李忠华 蒯泽宙 陈彦磊 唐秀 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期151-161,共11页

铜合金具有良好的导电导热性,是众多行业的基础材料,随着高新技术的迅速发展,许多行业对高性能、高精度、复杂结构铜合金零部件需求日益增大。传统工艺可制备常规铜合金零件,但对于一些复杂结构铜合金零部件的制备存在困难。首先,本文... 铜合金具有良好的导电导热性,是众多行业的基础材料,随着高新技术的迅速发展,许多行业对高性能、高精度、复杂结构铜合金零部件需求日益增大。传统工艺可制备常规铜合金零件,但对于一些复杂结构铜合金零部件的制备存在困难。首先,本文综述了选区激光熔化成形铜及铜合金的研究进展,系统介绍了目前选区激光熔化成形纯铜所遇到的难点及解决方法;然后,综述了目前选区激光熔化成形不同系列铜合金的研究现状,重点介绍了不同系列铜合金成形件微观组织和力学性能及热处理后成形件微观组织和力学性能变化;最后总结了选区激光熔化成形铜及铜合金存在的问题及未来的研究方向。 展开更多

关键词 选区激光熔化成形 铜合金 微观组织 力学性能 热处理

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选区激光熔化成形Inconel 625高温合金的工艺及性能 被引量：3

2

作者 于彦东 李磊 胡海亭 《热加工工艺》 北大核心 2020年第24期21-25,30,共6页

为了研究选区激光熔化成形Inconel 625镍基高温合金工艺及性能,采用FORWARD LM120选择性激光熔化成形设备制备了试样,根据阿基米德原理和金相二值法测定材料的致密度,采用显微硬度仪表征材料的硬度,利用金相显微镜观察其表面形貌,分析... 为了研究选区激光熔化成形Inconel 625镍基高温合金工艺及性能,采用FORWARD LM120选择性激光熔化成形设备制备了试样,根据阿基米德原理和金相二值法测定材料的致密度,采用显微硬度仪表征材料的硬度,利用金相显微镜观察其表面形貌,分析最优参数下的拉伸性能及断口形貌。结果表明,相同条件下,随着扫描速度的提高,材料的致密度和硬度逐渐降低;随着激光功率的提高,试样的致密度和硬度呈现先上升然后逐步降低的趋势,在激光功率为315 W时材料的致密度达到峰值;随着扫描速度的降低,树枝晶的数量逐渐减少,胞状晶的数量逐渐增多且晶粒更细小;试样的抗拉强度和屈服强度均高于标准值,但材料的伸长率较低,断口形貌中存在细小的韧窝,并且韧窝的深度较浅。 展开更多

关键词 选区激光熔化成形 高温合金 激光能量密度 扫描速度

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电化学抛光对选区激光熔化成形Ti6Al4V牙冠表面质量及耐蚀性能的影响 被引量：1

3

作者 倪晓晴 张亮 +4 位作者 吴文恒 孔德成 温莹 王力 董超芳 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期528-535,542,共9页

研究了电化学抛光过程中电解液比例、电压、电解时间等参数对选区激光熔化成形Ti6Al4V牙冠表面质量及耐蚀性能的影响。结果表明,选区激光熔化成形的Ti6Al4V牙冠表面粗糙度较大,有明显的熔池边界及台阶,试样表面粘结大量粉末颗粒,初始粗... 研究了电化学抛光过程中电解液比例、电压、电解时间等参数对选区激光熔化成形Ti6Al4V牙冠表面质量及耐蚀性能的影响。结果表明,选区激光熔化成形的Ti6Al4V牙冠表面粗糙度较大,有明显的熔池边界及台阶,试样表面粘结大量粉末颗粒,初始粗糙度高达30μm。在体积比1:8的高氯酸和醋酸电解液中进行电化学抛光,当电压较小(10 V)时,只能去除表面粘附的粉末颗粒,抛光效果不明显;当抛光电压较高(50 V)或高氯酸和醋酸比例较大时,表面抛光过度,导致局部凹凸不平,粗糙度明显上升。在30 V电压下抛光30 min后,表面质量较好,表面粗糙度约为1μm,达到使用要求。经抛光处理后的Ti6Al4V牙冠表面的耐蚀性能大大提升,相比于未进行表面处理的牙冠,其耐蚀性能提高近一个数量级。 展开更多

关键词 选区激光熔化成形 钛合金 牙冠 电化学抛光 粗糙度 耐蚀性能

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选区激光熔化成形Ti6Al4V合金微弧氧化生物活性膜层的制备、结构及性能 被引量：3

4

作者 常煜 赵国瑞 +2 位作者 闫星辰 马文有 刘敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期100-108,共9页

目的提升选区激光熔化成形(SLM)Ti6Al4V合金的生物活性。方法研究了不同电压对微弧氧化技术(MAO)在SLMTi6Al4V表面制备含钙磷生物陶瓷涂层的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析和研究了不... 目的提升选区激光熔化成形(SLM)Ti6Al4V合金的生物活性。方法研究了不同电压对微弧氧化技术(MAO)在SLMTi6Al4V表面制备含钙磷生物陶瓷涂层的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析和研究了不同电压下微弧氧化涂层的显微结构、组织和成分等性能,并通过接触角测量和模拟体液浸泡实验及后续的红外光谱分析(FT-IR)等检验涂层的生物活性。结果经过微弧氧化处理,SLM Ti6Al4V表面含一定比例的钙磷且与基体结合良好的涂层,涂层的主要物相为锐钛矿,涂层厚度、钙/磷含量以及锐钛矿组织含量均随电压的升高而增加。300 V电压制备的膜层,表面均匀,钙、磷的原子数分数分别为7.04%、9.65%。涂层截面质量均一,厚度适宜,为3.19μm,且随着涂层增厚,基体元素Ti含量下降,Ca、P和O元素的含量增加。300V电压制备的膜层润湿性相比SLM Ti6Al4V基体的更好,膜层在SBF溶液中浸泡35天后,钙、磷比由0.73增加到1.2,并有羟基磷灰石生成。结论 SLM Ti6Al4V通过微弧氧化技术制备生物活性膜层的最优电压为300 V,经过微弧氧化后的钛合金表面生物活性得到提升。 展开更多

关键词 微弧氧化 选区激光熔化成形 TI6AL4V 生物涂层 显微结构 羟基磷灰石

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316L不锈钢选区激光熔化成形冶金缺陷控制的研究进展

5

作者 赵亚楠 卜恒勇 李萌蘖 《热加工工艺》 北大核心 2022年第19期13-19,共7页

选区激光熔化(SLM)技术是增材制造金属件的成形方法之一,其成形参数多,工艺尚不成熟。316L不锈钢SLM成形件存在冶金缺陷如孔隙、裂纹、残余应力、应变等。本文从316L不锈钢SLM打印过程出发,分析归纳了SLM打印准备阶段、打印阶段、后处... 选区激光熔化(SLM)技术是增材制造金属件的成形方法之一,其成形参数多,工艺尚不成熟。316L不锈钢SLM成形件存在冶金缺陷如孔隙、裂纹、残余应力、应变等。本文从316L不锈钢SLM打印过程出发,分析归纳了SLM打印准备阶段、打印阶段、后处理阶段的各可控参数,重点介绍了这些参数对冶金缺陷和力学性能的影响规律,同时对后续的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 选区激光熔化成形 316L不锈钢 冶金缺陷 力学性能

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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

6

作者 倪江涛 鲍晓通 谢勇 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期69-76,共8页

激光选区熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是航空航天领域构件制造的一项关键技术,通过将结构整体优化设计与SLM技术融合可实现复杂构件的整体轻量化制造。针对航空航天领域构件高性能制造需求,介绍了近年来SLM技术在航空航天领... 激光选区熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是航空航天领域构件制造的一项关键技术,通过将结构整体优化设计与SLM技术融合可实现复杂构件的整体轻量化制造。针对航空航天领域构件高性能制造需求,介绍了近年来SLM技术在航空航天领域复杂整体构件、轻量化结构制造方面的进展,指出了未来的发展方向。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 复杂整体结构 轻量化结构 航空航天 应用现状

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热等静压对激光选区熔化成形GH4169合金组织与高温性能的影响 被引量：5

7

作者 赵海生 房立家 +1 位作者 刘欢 窦开沁 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期84-92,共9页

GH4169合金通常于高温环境下服役,增材制造的GH4169合金高温性能往往低于锻件标准,影响其服役安全性,有必要通过热处理手段提高其安全性。采用激光选区熔化技术(SLM)制备GH4169合金,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能... GH4169合金通常于高温环境下服役,增材制造的GH4169合金高温性能往往低于锻件标准,影响其服役安全性,有必要通过热处理手段提高其安全性。采用激光选区熔化技术(SLM)制备GH4169合金,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)等表征手段,探究热等静压热处理工艺对SLM成形GH4169合金微观组织、高温拉伸性能和高温持久性能的影响。结果表明:与常规热处理工艺相比,经过热等静压处理后的GH4169合金晶粒为等轴晶,气孔基本消失,Laves相基本消失,短棒状δ相在晶界处更加连续,颗粒状γ''相在晶粒内部大量析出,晶粒得到明显细化。热等静压处理后GH4169合金在扫描方向与沉积方向上的650℃抗拉强度分别为1053 MPa和1051 MPa,断后伸长率分别为8.6%和8.5%;高温持久时间分别为1620 min和2065 min,高温持久时间分别提升了90倍和30倍。高温抗拉强度和高温持久时间均高于锻件的性能指标,断后伸长率尚未超过锻件标准。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 GH4169 热等静压 组织演变 高温性能

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激光选区熔化成形TC4钛合金表面粘粉及残余应力研究 被引量：11

8

作者 梁晓康 陈济轮 +3 位作者 严振宇 侯谊飞 黄超 何京文 《电加工与模具》 2016年第5期52-55,共4页

采用激光选区熔化成形技术制备了TC4钛合金试样,检测分析了试样的表面粘粉现象及表面残余应力分布状态。在保证熔池充分熔化的前提下,减少熔池热输入可有效缓解成形件表面的粘粉现象。成形件沿生长方向存在较大的拉伸残余应力,易导致层... 采用激光选区熔化成形技术制备了TC4钛合金试样,检测分析了试样的表面粘粉现象及表面残余应力分布状态。在保证熔池充分熔化的前提下,减少熔池热输入可有效缓解成形件表面的粘粉现象。成形件沿生长方向存在较大的拉伸残余应力,易导致层间剥离,应通过后续热处理减小残余应力累积。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 TC4钛合金 表面粘粉 表面残余应力

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Ti-6Al-4V钛合金激光选区熔化成形工艺及性能研究 被引量：8

9

作者 刘永红 姚新改 董志国 《热加工工艺》 北大核心 2021年第9期40-44,共5页

将激光功率和扫描速度作为主要的工艺参数,进行了Ti-6Al-4V钛合金激光选区熔化成形(SLM)试验。结果表明,激光功率为300 W,扫描速度为1.0 m/s时,SLM成形试件的抗拉强度达到1150 MPa,伸长率达到9.5%,抗拉强度和伸长率都较高。激光热输入... 将激光功率和扫描速度作为主要的工艺参数,进行了Ti-6Al-4V钛合金激光选区熔化成形(SLM)试验。结果表明,激光功率为300 W,扫描速度为1.0 m/s时,SLM成形试件的抗拉强度达到1150 MPa,伸长率达到9.5%,抗拉强度和伸长率都较高。激光热输入不足时,试块抗拉强度不能满足使用要求,激光热输入过高时,试件塑性降低。对试件分别进行了普通退火、再结晶退火以及固溶时效处理。热处理后,试件的抗拉强度都明显降低,其中再结晶退火热处理后,试块的组织为等轴α+β相,抗拉强度降到893 MPa,伸长率达到11.9%,塑性显著提高。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V钛合金 激光选区熔化成形 力学性能 显微组织 热处理

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激光选区熔化成形半圆孔悬垂结构变形及残余应力研究 被引量：4

10

作者 姜旭 周六如 +2 位作者 毕凤阳 刘长喜 黎盼盼 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第8期27-31,共5页

基于Simufact additive建立激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形AlSi10Mg合金无支撑半圆孔悬垂结构的仿真模型,分析了不同工序总变形量和残余应力变化情况,研究了几何参数厚度、内/外圆半径对最大总变形量和最大残余应力的... 基于Simufact additive建立激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形AlSi10Mg合金无支撑半圆孔悬垂结构的仿真模型,分析了不同工序总变形量和残余应力变化情况,研究了几何参数厚度、内/外圆半径对最大总变形量和最大残余应力的影响。结果表明,随着半圆孔厚度增加,最大总变形量和最大残余应力呈增大趋势;半圆孔内圆半径变大,最大总变形量呈增大趋势;半圆孔外圆半径变大,最大总变形量呈减小趋势,但对总变形量影响程度较小。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 AlSi10Mg 悬垂结构 残余应力

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热等静压/热处理工艺对激光选区熔化成形GH4169合金微观组织与拉伸性能的影响 被引量：18

11

作者 石磊 雷力明 +2 位作者 王威 付鑫 张广平 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期148-155,共8页

采用激光选区熔化(SLM)成形技术制备GH4169合金,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等分析热等静压/热处理工艺对SLM成形GH4169合金微观组织及拉伸性能的影响规律.结果表明:沉积态合金组织... 采用激光选区熔化(SLM)成形技术制备GH4169合金,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等分析热等静压/热处理工艺对SLM成形GH4169合金微观组织及拉伸性能的影响规律.结果表明:沉积态合金组织中,沿沉积方向的晶粒为柱状晶,晶粒内枝晶组织细小,枝晶间分布大量Laves相;经热等静压后,合金中的气孔及Laves相可被有效消除,沿沉积方向的晶粒转变为等轴晶;经980℃/1 h固溶处理后,合金中的晶界处析出大量短棒状δ相.热等静压/热处理后G H4169合金试样的室温及650℃拉伸性能均高于锻件标准要求的力学性能指标,且温度对断裂方式影响不大. 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 GH4169 热等静压 组织演变 拉伸性能

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掺杂铝合金激光选区熔化成形研究进展 被引量：3

12

作者 贾少澎 祝贺 +1 位作者 邹田春 欧尧 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期7977-7981,共5页

激光选区熔化成形(selective laser melting, SLM)是制造轻量化、一体化铝合金结构的潜在方法,因具有材料利用率高、生产周期短和成形精度高等优点在航空航天等领域受到广泛关注。目前实现工程应用的SLM成形铝合金种类少,且成形部件力... 激光选区熔化成形(selective laser melting, SLM)是制造轻量化、一体化铝合金结构的潜在方法,因具有材料利用率高、生产周期短和成形精度高等优点在航空航天等领域受到广泛关注。目前实现工程应用的SLM成形铝合金种类少,且成形部件力学性能低,已成为制约其发展的主要问题。为进一步提高铝合金性能,掺杂铝合金SLM成形已成为中外研究热点。对金属元素和陶瓷颗粒对SLM成形铝合金致密度、显微组织和力学性能的影响等方面的研究内容进行总结和分析,对掺杂铝合金SLM成形未来发展方向进行展望。 展开更多

关键词 增材制造 激光选区熔化成形 掺杂 铝合金

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热等静压对激光选区熔化成形GH4169合金持久性能的影响 被引量：1

13

作者 石磊 雷力明 +2 位作者 王威 付鑫 张广平 《航空制造技术》 2020年第10期48-55,共8页

采用激光选区熔化(SLM)成形技术制备了GH4169合金,运用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等分析手段分析了热等静压对SLM成形GH4169合金组织及持久性能的影响规律。结果表明:沉积态合金组织中... 采用激光选区熔化(SLM)成形技术制备了GH4169合金,运用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等分析手段分析了热等静压对SLM成形GH4169合金组织及持久性能的影响规律。结果表明:沉积态合金组织中,沿沉积方向的晶粒为柱状晶,晶粒内枝晶组织细小,枝晶间分布大量Laves相;热等静压处理可有效消除组织中气孔缺陷,溶解大部分Laves相,促使组织晶粒等轴化,并减少后续980℃固溶处理过程中δ相在晶内的析出;热等静压处理能提高合金的持久寿命,但会降低合金的持久塑性。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 GH4169 热等静压 组织演变 持久性能

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激光选区熔化成形技术制备高温合金GH4169复杂构件 被引量：20

14

作者 王会杰 崔照雯 +2 位作者 孙峰 刘红宾 唐众民 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期368-372,共5页

本文采用激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)技术制备了高温合金GH4169复杂结构件。研究了不同成形方法和不同成形工艺条件对构件的影响,并对构件力学性能、成形尺寸、成形周期、表面粗糙度进行表征。结果表明:选择倾斜45&#... 本文采用激光选区熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)技术制备了高温合金GH4169复杂结构件。研究了不同成形方法和不同成形工艺条件对构件的影响,并对构件力学性能、成形尺寸、成形周期、表面粗糙度进行表征。结果表明:选择倾斜45°角生长时,构件在生长过程中的应力较小,未出现应力开裂的现象且表面缺陷减少;光斑补偿值0.06 mm效果最佳,样件表面较光滑,基本无凹凸缺陷;在光斑补偿值0.06mm、零件倾斜45°生长的GH4169合金复杂构件,其样件的力学强度、延展性能明显优于铸件,并且尺寸精度高、成形周期短、粉末利用率高,表面粗糙度较低(Ra≤1.6μm)。 展开更多

关键词 增材制造 激光选区熔化成形(SLM) GH4169 复杂构件

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异形毛细结构喷注器激光选区熔化成形技术分析

15

作者 蔡佳欣 白静 +1 位作者 杨欢庆 王迎 《火箭推进》 CAS 2023年第4期90-98,共9页

异形毛细喷注器是姿控发动机的核心组件,此类构件对流道内表面质量要求极高。为了实现激光选区熔化成形技术推广应用于上述产品以达到型号产品快速研制的目的,以异形毛细微孔流道表面质量为研究对象,利用激光超景深显微镜研究了不同成... 异形毛细喷注器是姿控发动机的核心组件,此类构件对流道内表面质量要求极高。为了实现激光选区熔化成形技术推广应用于上述产品以达到型号产品快速研制的目的,以异形毛细微孔流道表面质量为研究对象,利用激光超景深显微镜研究了不同成形角度下小孔表面形貌特征、表面粗糙度的变化规律,确定了异形毛细结构的成形角度在75°~90°范围内,成形构件上、下表皮表面质量均良好。基于异形毛细结构表面光整技术研究,实现了异形毛细结构的均匀光整,尺寸精度达±0.05 mm,表面粗糙度小于6.3μm,通过液流试验验证了激光选区熔化成形某喷注器液流性能,实现了异形毛细结构姿控喷注器的高性能一体化成形。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 成形角度 表面形貌 表面光整 化学铣切

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选区激光熔化工艺对NiTi形状记忆合金相变及拉伸性能影响 被引量：3

16

作者 李晴 席晓莹 +3 位作者 张建涛 唐浩 柳中强 肖志瑜 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期431-440,共10页

采用选区激光熔化成形工艺制备了NiTi形状记忆合金,研究了不同工艺参数组合下激光能量密度对NiTi合金相变、显微组织、拉伸性能和形状记忆性能的影响。结果表明:激光能量密度在45~85 J·mm^(−3)时,试样相对密度均在99.5%以上。随激光能... 采用选区激光熔化成形工艺制备了NiTi形状记忆合金,研究了不同工艺参数组合下激光能量密度对NiTi合金相变、显微组织、拉伸性能和形状记忆性能的影响。结果表明:激光能量密度在45~85 J·mm^(−3)时,试样相对密度均在99.5%以上。随激光能量密度增大,试样中NiTi(B2)相含量有所减少,相变温度逐渐提高。在打印试样中均存在纳米Ti_(2)Ni相,随激光能量密度增大,析出相从均匀点状分布变为半网状分布。激光能量密度为47.62 J·mm^(−3)的试样具有最优综合性能,样品的抗拉强度为(783±3)MPa,断后伸长率为(13.9±0.2)%,室温循环拉伸20次经热回复后回复率可达100%,可回复应变为2.75%。 展开更多

关键词 选区激光熔化成形 NITI合金 形状记忆效应 相变 拉伸性能

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激光选区熔化AlSi7Mg合金的微观组织和力学性能 被引量：6

17

作者 邹田春 欧尧 +1 位作者 祝贺 秦嘉徐 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期10098-10102,共5页

利用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形技术对AlSi7Mg合金成形工艺进行研究,并对最佳工艺参数成形沉积态和热处理试样微观组织和力学性能进行分析。结果发现:沉积态试样抗拉强度、屈服强度和延伸率均明显高于铸态性能,横... 利用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形技术对AlSi7Mg合金成形工艺进行研究,并对最佳工艺参数成形沉积态和热处理试样微观组织和力学性能进行分析。结果发现:沉积态试样抗拉强度、屈服强度和延伸率均明显高于铸态性能,横向试样分别达到435.78 MPa、299.23 MPa和14.36%。热处理对SLM试样的微观组织和力学性能影响很大,350℃、3 h退火工艺下,试样延伸率增加到30.83%,抗拉强度和屈服强度分别下降到210.35 MPa和152.01 MPa。本工作表明,可以通过改变工艺参数和热处理控制晶粒尺寸和形状,以获得所需微观组织和力学性能的合金。 展开更多

关键词 ALSI7MG 增材制造 激光选区熔化成形 微观组织 力学性能

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激光功率对PLC控制的SLM成形SiC增强铝基复合材料组织与性能的影响 被引量：1

18

作者 张大俊 宋黎明 +1 位作者 李恒 邢峰 《精密成形工程》 北大核心 2024年第6期92-99,共8页

目的提升激光选区熔化成形(SLM)SiC增强铝基复合材料的力学性能。方法以球形纳米SiC和类球形AlSi10Mg粉末为原料,采用球磨工艺和基于PLC控制的SLM技术制备了SiC增强铝基复合材料(SiC/AlSi10Mg),考察了激光功率对复合材料物相、显微组织... 目的提升激光选区熔化成形(SLM)SiC增强铝基复合材料的力学性能。方法以球形纳米SiC和类球形AlSi10Mg粉末为原料,采用球磨工艺和基于PLC控制的SLM技术制备了SiC增强铝基复合材料(SiC/AlSi10Mg),考察了激光功率对复合材料物相、显微组织和力学性能的影响。结果复合粉末和激光功率为120~240 W的复合材料都主要含Al相和Si相;随着激光功率的增大,Al相择优结晶取向由(111)晶面转变到(200)晶面,在较高激光功率下,SLM成形试样中SiC熔化并与基体材料发生反应形成了Al4SiC4、Al4C3碳化物。在不同激光功率的SLM成形复合材料中都可见暗黑色α-Al基体和灰白色Al-Si共晶;随着激光功率增至210 W,Al-Si共晶组织逐渐碎片化并演变为网状,平均晶粒尺寸和小角度晶界体积分数逐渐增大。当激光功率从150 W增至240 W时,复合材料的纳米硬度和弹性模量先增后减,压缩强度逐渐减小,抗拉强度逐渐增大、断后伸长率先减后增而后又减小。结论当激光功率为210 W时,SiC增强铝基复合材料具有良好的综合力学性能,这主要与组织均匀化、晶粒细化以及碳化物/基体界面结合改善等有关。 展开更多

关键词 球形纳米SiC AlSi10Mg 激光选区熔化成形 显微组织 力学性能

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激光选区熔化与轧制Inconel 625合金的微观组织与高温氧化性能研究 被引量：3

19

作者 陶明生 任延杰 +6 位作者 黄杰 周立波 邱玮 黄伟颖 李聪 陈荐 牛焱 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-10,共10页

为了进一步揭示增材制造对金属材料的微观组织与高温氧化性能的影响规律,本文采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散谱、电子背散射衍射和X射线衍射等方法,对比研究了轧制态与激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)制备的Inco... 为了进一步揭示增材制造对金属材料的微观组织与高温氧化性能的影响规律,本文采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能量色散谱、电子背散射衍射和X射线衍射等方法,对比研究了轧制态与激光选区熔化(Selective Laser Melting, SLM)制备的Inconel 625合金垂直和平行于成形方向横截面(XY和XZ面)的微观结构,并探究了两种合金在900℃下的高温氧化性能。研究表明,SLM制备的合金与传统轧制合金的显微组织存在明显区别:轧制合金呈等轴晶,晶粒尺寸为(15±2.5)μm,具有更多的大角度晶界和较大的位错密度;SLM制备的合金呈多晶结构,主要由胞状晶与柱状晶组成,晶粒尺寸不均匀,其中胞状晶晶粒尺寸为0.2~2μm,位错密度较小,呈现高度织构化特征;XRD结果表明,SLM并未改变合金的物相,SLM与轧制成形Inconel 625合金由γ-Ni相组成。SLM合金的XY面和XZ面的晶粒取向存在较大差别,其中XZ面的晶粒取向为(001)。在900℃下,SLM合金的氧化速率更高,这种高氧化速率导致氧化膜致密性差,在SLM合金的亚表层区域形成空洞。轧制Inconel 625合金的抗氧化性能优于SLM合金,这主要归因于轧制合金具有更多的位错与孪晶。 展开更多

关键词 激光选区熔化成形 轧制 Inconel 625合金 显微组织 高温氧化

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不同成形方式对WE43镁合金组织和力学性能的影响

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作者 门正兴 王亮 +4 位作者 李坤 陈雯 吉辰 李子澈 屈仁春 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第15期82-87,119,共7页

采用激光选区熔化成形(SLM)、铸造及挤压方式制备了WE43镁合金试样,通过维氏硬度计、密度测试计、光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等设备分析了不同制备方式下WE43镁合金的宏微观组织和力学性能变化规律;设计了基于指数函数的模型... 采用激光选区熔化成形(SLM)、铸造及挤压方式制备了WE43镁合金试样,通过维氏硬度计、密度测试计、光学显微镜、扫描电镜以及拉伸试验机等设备分析了不同制备方式下WE43镁合金的宏微观组织和力学性能变化规律;设计了基于指数函数的模型对不同成形方式的WE43应力–应变曲线进行统一拟合,为WE43材料未来增材、减材以及等材工艺复合制造复杂零件打下基础。结果表明,SLM成形WE43有明显的各向异性,铸态和挤压态不明显。SLM成形WE43镁合金的强度最高,抗拉强度达到313 MPa,是铸态的183%;挤压态WE43镁合金塑性最好,伸长率达到10.2%,是铸态的232%;此外,SLM态镁合金密度只有1.731 g/cm^(3),仅为挤压态的85.7%和铸态的95.2%。在断裂特性上,SLM态和挤压态为韧性断裂,而铸造态为脆性断裂。在内部存在20μm左右孔洞形缺陷的情况下,SLM成形镁合金依然具有最高的强度,主要原因是SLM成形WE43镁合金平均晶粒尺寸仅为2.6μm,基体内存在大量的稀土相沉淀以及纳米级亚稳相。由此可知,通过进一步的后处理方法焊合SLM态镁合金内部孔洞形缺陷后,材料力学性能可以大幅提高。 展开更多

关键词 WE43 激光选区熔化成形(SLM) 孔洞形缺陷 晶粒尺寸 应力-应变曲线

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