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航天先进轻合金材料及成形技术研究综述 被引量:34
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作者 李中权 肖旅 +1 位作者 李宝辉 王先飞 《上海航天》 CSCD 2019年第2期9-21,共13页
轻合金是现代航天装备轻量化首选材料,高性能轻合金构件制造能力决定了我国航天装备的功能水平与竞争力。为推动先进轻合金材料及成形技术在航天领域的应用,对高性能轻合金材料、铸造、钣金成形、增材制造等技术领域在基础理论、工艺开... 轻合金是现代航天装备轻量化首选材料,高性能轻合金构件制造能力决定了我国航天装备的功能水平与竞争力。为推动先进轻合金材料及成形技术在航天领域的应用,对高性能轻合金材料、铸造、钣金成形、增材制造等技术领域在基础理论、工艺开发、装备研制、工程应用等方面的发展现状进行了梳理,提出了高强耐热铸造镁合金材料、高性能钛铝合金材料、高性能镁合金熔模精密铸造、数字化铸造、旋压成形、超塑成形、钛/铝合金电弧熔丝增材制造等相关技术的后续发展方向。 展开更多
关键词 航天 轻合金材料 铸造成形 钣金成形 增材制造
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激光选区熔化成形SiC_P/AlSi10Mg复合材料工艺及性能研究 被引量:10
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作者 柯林达 薛刚 +4 位作者 朱海红 肖美立 邓竹君 成群林 曾晓雁 《上海航天》 CSCD 2019年第2期118-124,共7页
为研究激光选区熔化(SLM)成形技术制备SiC颗粒增强AlSi10Mg复合材料的成形机理,开展了SLM成形工艺参数(扫描间距、扫描速度)对致密度、机械性能等影响情况的研究。结果表明:所制备试样中SiC增强颗粒分布均匀,并与基体具有连续相容的冶... 为研究激光选区熔化(SLM)成形技术制备SiC颗粒增强AlSi10Mg复合材料的成形机理,开展了SLM成形工艺参数(扫描间距、扫描速度)对致密度、机械性能等影响情况的研究。结果表明:所制备试样中SiC增强颗粒分布均匀,并与基体具有连续相容的冶金结合界面。当激光扫描速度从900 mm/s升高到2 100 mm/s时,在不同的扫描间距下,复合材料试样致密度均随之降低;当扫描间距在0.09~0.12 mm内变化时,在不同的扫描速度下,致密度变化趋势并不一致;在激光功率490 W、铺粉层厚0.04 mm、扫描间距0.12 mm、扫描速度900 mm/s时,制备的SiC颗粒增强AlSi10Mg复合材料试样得到最佳综合性能(相对密度99.1%,显微硬度198.7 HV_(0.2),抗拉强度341.9 MPa);在该最佳工艺参数下,成功制备出复杂结构的薄壁零件。研究为SLM成形SiC_P/AlSi10Mg复合材料在航空航天和空间领域的应用提供了理论基础和实验依据。 展开更多
关键词 激光选区熔化(SLM) 铝基复合材料 SIC颗粒 力学性能 致密度
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镁基材料中Mg_(2)Si相调控技术的研究进展 被引量:1
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作者 康靓 王堃 +5 位作者 敬学锐 王煜烨 王世伟 孙鑫 肖旅 周海涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第22期92-98,共7页
Mg_(2)Si相增强镁基材料具备低密度、高强度、高热稳定性、高耐磨性等优点,在航空航天、轨道交通等领域具备极大应用前景。研究表明,常规制备条件下Mg_(2)Si相组织粗大,有尖锐棱角,在受力过程中容易成为裂纹源而降低镁基材料的强韧性,... Mg_(2)Si相增强镁基材料具备低密度、高强度、高热稳定性、高耐磨性等优点,在航空航天、轨道交通等领域具备极大应用前景。研究表明,常规制备条件下Mg_(2)Si相组织粗大,有尖锐棱角,在受力过程中容易成为裂纹源而降低镁基材料的强韧性,因此需调控Mg_(2)Si相尺寸及分布。近年来,多种Mg_(2)Si相调控技术不断应用于镁基材料体系。在传统铸造方面主要通过变质处理或熔体处理调控Mg_(2)Si相形貌及尺寸,调控后初生Mg_(2)Si相由粗大枝晶状、鱼骨状转变为多面体状或颗粒状,共晶Mg_(2)Si相则由汉字状转变为细纤维状或短棒状,相尺寸也从数百微米被细化到数十微米。调控后的Mg_(2)Si相分布更加均匀,材料的强韧性也得到改善。此外,还可通过大塑性变形、快速凝固、粉末冶金等先进技术调控得到纳米级均匀弥散分布的Mg_(2)Si相增强镁基材料,材料性能也得到进一步提升。本文综述了Mg_(2)Si相形貌及分布、常规铸造过程的变质处理和熔体处理以及新兴的先进调控技术对Mg_(2)Si相增强镁基材料组织与性能影响的研究现状,还分析了不同调控技术的优势与不足,并对Mg_(2)Si相增强镁基材料未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 Mg_(2)Si相 镁基材料 调控 变质处理 熔体处理 先进调控技术
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镁合金新材料及制备加工新技术发展与应用 被引量:31
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作者 候正全 蒋斌 +3 位作者 王煜烨 宋江凤 肖旅 潘复生 《上海航天(中英文)》 CSCD 2021年第3期119-133,共15页
镁合金是国际公认的最有潜力的轻量化材料之一,被誉为“21世纪绿色工程金属”,其突出的结构减重效果有望解决我国关键装备和重大工程中迫切的轻量化问题。本文综述了近年来镁合金新材料的发展、镁合金制备加工新技术进展以及镁合金的应... 镁合金是国际公认的最有潜力的轻量化材料之一,被誉为“21世纪绿色工程金属”,其突出的结构减重效果有望解决我国关键装备和重大工程中迫切的轻量化问题。本文综述了近年来镁合金新材料的发展、镁合金制备加工新技术进展以及镁合金的应用发展现状,对当前镁合金领域存在的缺点进行了总结,并对镁合金未来发展重点及主要任务进行了展望。 展开更多
关键词 高强镁合金 高塑镁合金 固溶强化增塑 加工新技术 镁合金应用
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激光选区熔化成形Ti6Al4V合金的热处理组织演变机理 被引量:6
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作者 胡富国 柯林达 +2 位作者 肖美立 韩远飞 吕维洁 《上海航天》 CSCD 2019年第2期96-103,共8页
激光选区熔化(SLM)Ti6Al4V成形构件需要通过热处理改善其塑性。为探究该过程中的组织特征和演变机理,研究了Ti6Al4V试样固溶时效热处理(910℃/8 h水冷,750℃/4 h炉冷)前后的微观形貌和力学性能。结果表明:沉积态的马氏体α′相尺寸具有... 激光选区熔化(SLM)Ti6Al4V成形构件需要通过热处理改善其塑性。为探究该过程中的组织特征和演变机理,研究了Ti6Al4V试样固溶时效热处理(910℃/8 h水冷,750℃/4 h炉冷)前后的微观形貌和力学性能。结果表明:沉积态的马氏体α′相尺寸具有层次结构;热处理相变时初生马氏体α′发生分解,小尺寸马氏体α′转变为β相,随后发生β→(α+β)转变,最后得到α相片层和精细(α+β)相结构均匀分布的组织;热处理后材料抗拉强度达1 055 MPa,延伸率提升至16.2%,均优于典型Ti6Al4V合金拉伸性能。采取的热处理技术对Ti6Al4V组织调控成效显著,满足后续工艺要求,可在激光选区熔化成形双相钛合金中推广应用。 展开更多
关键词 TI6AL4V 增材制造 微观组织 马氏体相变 拉伸性能
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基于ProCAST的镁合金惯组支架砂型铸造工艺研究 被引量:4
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作者 王先飞 肖旅 +3 位作者 邹文兵 李中权 张小龙 陈舸 《上海航天》 CSCD 2019年第2期74-77,共4页
为实现镁合金惯组支架的高效率、高质量研制,使用ProCAST软件仿真优化ZM5镁合金惯组支架铸造工艺。通过对充型、凝固过程进行分析,发现铸件内部的3条薄壁筋板易出现浇不足、冷隔缺陷,圆弧面内侧厚壁筋条易出现缩孔、缩松等缺陷。经过优... 为实现镁合金惯组支架的高效率、高质量研制,使用ProCAST软件仿真优化ZM5镁合金惯组支架铸造工艺。通过对充型、凝固过程进行分析,发现铸件内部的3条薄壁筋板易出现浇不足、冷隔缺陷,圆弧面内侧厚壁筋条易出现缩孔、缩松等缺陷。经过优化设计,通过采取增加薄壁筋板厚度、调整内浇道位置、改变厚壁筋板上侧冒口结构等措施,较好地避免了上述铸造缺陷的产生,获得了合格的支架铸件。数值模拟仿真技术可应用于绝大多数航天构件的铸造过程分析,实现构件快速研制。 展开更多
关键词 支架铸件 砂型铸造 PROCAST软件 铸造缺陷
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面向增材制造的导弹结构优化设计综述 被引量:1
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作者 柯林达 张小龙 +3 位作者 崔哲 顾铭峰 赖彩芳 刘勇 《空天防御》 2023年第2期28-34,共7页
随着增材制造技术的发展和应用不断深入,创新导弹结构设计与增材制造技术的协同融合,必定是导弹研发领域发展突破的重要方向。从静力学设计、动态结构设计、耦合动力学3个方面,探讨了先进增材制造技术在导弹结构优化设计中的应用。导弹... 随着增材制造技术的发展和应用不断深入,创新导弹结构设计与增材制造技术的协同融合,必定是导弹研发领域发展突破的重要方向。从静力学设计、动态结构设计、耦合动力学3个方面,探讨了先进增材制造技术在导弹结构优化设计中的应用。导弹结构优化涉及动态特性、气动弹性、力热耦合等多个方面,增材制造凭借其独特优势,突破了传统的设计模式和加工瓶颈,进一步实现了航天武器装备结构的轻量化、体积小型化、功能集成化。 展开更多
关键词 导弹结构设计 增材制造 激光选区熔化
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