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同步辐射时间分辨X射线成像与衍射技术在金属增材制造过程中的应用研究
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作者 刘冰岩 姚春霞 +8 位作者 张东升 李宇霄 王雪 侯鹏浩 孙大睿 赵振昊 刘伟 陶冶 张兵兵 《中国无机分析化学》 北大核心 2025年第11期1795-1816,共22页
增材制造技术以其快速、可定制化以及复杂结构一体化等优势,在金属构件的制备中展现了巨大潜力,广泛应用于航空航天、汽车制造、个性化医疗等领域。然而,金属增材制造本质上是一个高速、不可逆且内部结构演变复杂的瞬态动力学过程,对其... 增材制造技术以其快速、可定制化以及复杂结构一体化等优势,在金属构件的制备中展现了巨大潜力,广泛应用于航空航天、汽车制造、个性化医疗等领域。然而,金属增材制造本质上是一个高速、不可逆且内部结构演变复杂的瞬态动力学过程,对其机理的深入理解一直是研究难点。近年来,同步辐射时间分辨的X射线成像与衍射技术的应用,为增材制造过程提供了原位、高速且高精度的动态监测手段,成为国内外研究的热点。这些技术为增材制造工艺优化、缺陷控制、宏观与微观结构演化机理的揭示,以及仿真模型的验证与优化提供了关键支撑。本文系统综述了基于同步辐射时间分辨X射线成像与衍射技术的三种关键材料体系在增材制造过程中的应用研究,分别以轻量化结构用的钛/铝合金、通用工程应用的钢,以及在极端服役环境中的镍基高温合金为例,凸显了这两种技术在微观结构演变和相变织构分析中的显著优势。同时,本文展望了第四代同步辐射光源在增材制造领域的应用前景,特别是在高时空分辨率表征、多尺度动态过程研究以及智能化工艺优化等方面的巨大潜力,有望为增材制造机理研究和技术发展提供进一步的强有力支撑。 展开更多
关键词 金属增材制造 同步辐射 高速X射线成像 时间分辨X射线衍射
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激光熔覆高熵合金涂层耐腐蚀性能研究进展
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作者 陈小明 张哲 +3 位作者 魏鑫 王拓 吴一栋 惠希东 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期477-481,共5页
作为20世纪新型表面处理技术,激光熔覆所制备的高熵合金涂层性能优异,在各大领域得到了广泛应用。研究发现,零部件的腐蚀主要发生在材料表面,导致材料的损耗和失效,降低了材料本身的安全性和可靠性。本文综述了国内外激光熔覆高熵合金... 作为20世纪新型表面处理技术,激光熔覆所制备的高熵合金涂层性能优异,在各大领域得到了广泛应用。研究发现,零部件的腐蚀主要发生在材料表面,导致材料的损耗和失效,降低了材料本身的安全性和可靠性。本文综述了国内外激光熔覆高熵合金涂层在合金元素和工艺因素上对涂层耐腐蚀性能的影响,总结了存在的问题,提出了今后的发展方向。 展开更多
关键词 激光熔覆 合金元素 工艺因素 耐腐蚀 辅助处理
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基于多束集成的电子束粉末床熔融增材制造技术 被引量:1
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作者 谭月梅 肖不为 +4 位作者 王飞鸿 周斌 赵德陈 梁啸宇 林峰 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第10期65-73,共9页
针对电子束粉末床熔融(electron beam powder bed fusion,EB-PBF)技术在大尺寸零件成形及工艺过程温度场稳定性等方面的挑战,提出了多束流集成的EB-PBF成形策略。深入研究多电子束协同工作可能引发的热结构变形及束斑一致性差等关键问题... 针对电子束粉末床熔融(electron beam powder bed fusion,EB-PBF)技术在大尺寸零件成形及工艺过程温度场稳定性等方面的挑战,提出了多束流集成的EB-PBF成形策略。深入研究多电子束协同工作可能引发的热结构变形及束斑一致性差等关键问题,提出了热影响结构变形抑制、电子束自动标定等技术方案。进一步地,基于多束流EB-PBF技术,提出多枪阵列成形和双枪同幅成形策略。使用多枪阵列成形策略,有效将EB-PBF成形幅面扩大至600 mm×600 mm。为保证多枪EB-PBF大幅面成形质量一致性,提出了搭接区扫描优化策略,并在TA15打印实验中验证全幅面的力学性能一致性。使用双枪同幅成形策略,开发了多能量源耦合控制粉床温度的方法,有效提高了选择性熔化时粉床温度稳定性,在打印过程中能稳定维持1250℃的粉末高预热温度。在高预热温度下,双枪同幅成形策略有效避免了常规EB-PBF设备在选择性熔化阶段粉床预热温度将快速下降200~300℃的缺陷。 展开更多
关键词 增材制造 电子束粉末床熔融 电子束选区熔化 多束流 装备
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小角度晶界对二代镍基单晶高温合金高温蠕变行为的影响
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作者 尹阔 李龙飞 +1 位作者 赵云松 冯强 《航空材料学报》 北大核心 2025年第5期112-122,共11页
以含不同晶界取向差的二代镍基单晶高温合金板状样品为研究对象,通过开展1100℃/137 MPa的高温蠕变断裂及中断实验,探究小角度晶界对合金高温蠕变行为的影响作用机制。结果表明:经标准热处理后,取向差为7°的GB-7合金小角度晶界处... 以含不同晶界取向差的二代镍基单晶高温合金板状样品为研究对象,通过开展1100℃/137 MPa的高温蠕变断裂及中断实验,探究小角度晶界对合金高温蠕变行为的影响作用机制。结果表明:经标准热处理后,取向差为7°的GB-7合金小角度晶界处析出细小的MC型碳化物,取向差为12°的GB-12合金小角度晶界处主要是块状的M_(6)C型碳化物。随着晶界取向差的增大,合金的高温蠕变寿命降低,GB-12合金的蠕变寿命仅为单晶合金的40%。进一步分析表明,GB-7合金和GB-12合金在高温蠕变过程中皆发生了小角度晶界迁移,但是GB-12合金的迁移距离低于GB-7合金。GB-12合金中块状M_(6)C型碳化物阻碍了小角度晶界迁移,导致晶界处产生应力集中。GB-12合金内部和表面的小角度晶界处易于萌生裂纹,导致其蠕变寿命显著降低。本研究可为后续提升合金高温蠕变中小角度晶界的容限提供指导和数据支持。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 小角度晶界 高温蠕变 显微组织 晶界迁移
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高校中小型仪器运维绩效模型构建与实践
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作者 于慧慧 张铮 张跃 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第9期284-291,共8页
中小型仪器设备是高校教学和科研的重要工具,其运维绩效直接影响教学和科研工作的开展与成果产出。该文首先采用平衡计分卡评价了中小型仪器设备的运维绩效,分析影响该类仪器设备运维绩效的因素;其次,基于层次分析法与逼近理想解排序法... 中小型仪器设备是高校教学和科研的重要工具,其运维绩效直接影响教学和科研工作的开展与成果产出。该文首先采用平衡计分卡评价了中小型仪器设备的运维绩效,分析影响该类仪器设备运维绩效的因素;其次,基于层次分析法与逼近理想解排序法构建运维绩效评价指标体系,探究不同评价指标与设备运维绩效的相关性。结果表明,结合两种方法可更全面细致地评估各指标对设备运维绩效的影响程度,为优化资源配置提供决策支持,推动高校教学和科研的高质量发展。 展开更多
关键词 材料学科 高校仪器设备 运维绩效 层次分析法 逼近理想解排序法
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