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电子束选区熔化成形技术及应用 预览
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作者 冉江涛 赵鸿 +4 位作者 高华兵 果春焕 王建东 张群 姜风春 《航空制造技术》 2019年第1期46-57,共12页
电子束选区熔化成形技术是一种以电子束为热源的金属材料增材制造技术,可成形具有复杂形状的高性能金属零部件,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域有着广阔的应用前景。简要介绍了电子束选区熔化成形技术的基本原理,综述了不同粉末... 电子束选区熔化成形技术是一种以电子束为热源的金属材料增材制造技术,可成形具有复杂形状的高性能金属零部件,在航空航天、生物医疗、汽车制造等领域有着广阔的应用前景。简要介绍了电子束选区熔化成形技术的基本原理,综述了不同粉末材料电子束选区熔化成形组织与性能研究现状、电子束选区熔化成形过程数值模拟方法、电子束选区熔化成形技术的应用,最后指出改进技术迫切需要解决的问题并展望其未来发展趋势。 展开更多
关键词 电子束 选区熔化 金属材料 组织与性能 数值模拟
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选区熔化工艺的细观力学模拟研究现状 预览
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作者 钱亚 闫文韬 林峰 《电加工与模具》 2017年第6期46-52,共7页
选区熔化工艺具有物理过程复杂、时间空间分辨率极高的特征,借助模拟方法可深入理解该过程的物理机制并为工艺提供参考。区别于宏观尺度的有限元热传导模型,基于粉床的细观力学模型可跟踪描述表面形貌,分析成形缺陷。首先,回顾了近年来... 选区熔化工艺具有物理过程复杂、时间空间分辨率极高的特征,借助模拟方法可深入理解该过程的物理机制并为工艺提供参考。区别于宏观尺度的有限元热传导模型,基于粉床的细观力学模型可跟踪描述表面形貌,分析成形缺陷。首先,回顾了近年来在粉床细观力学模拟方面的工作,包括用离散元方法模拟铺粉和计算流体力学方法模拟选区熔化、流动及凝固的过程。在此基础上,详细介绍了构建多物理模型的技术方法,比较多物理场对铺粉/成形的影响。最后,结合离散元与计算流模型实现了选区熔化单道、多道及多层的成形,并分析了工艺参数的影响。 展开更多
关键词 选区熔化 细观模拟 多物理
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选区熔化过程多尺度多物理场建模研究进展 预览 被引量:2
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作者 闫文韬 钱亚 林峰 《航空制造技术》 2017年第10期50-58,共9页
选区熔化技术是一种基于粉末床的、能够精确成形复杂零件、调控微观组织和性能的金属增材制造技术,其成形过程的计算机模拟对于生产实践具有重要指导意义。综述了国内外的研究现状,首先介绍选区熔化技术的原理及其特点;然后介绍国内外... 选区熔化技术是一种基于粉末床的、能够精确成形复杂零件、调控微观组织和性能的金属增材制造技术,其成形过程的计算机模拟对于生产实践具有重要指导意义。综述了国内外的研究现状,首先介绍选区熔化技术的原理及其特点;然后介绍国内外对选区熔化过程已经开展的计算机模拟技术的研究进展;并进一步重点介绍针对电子束选区熔化过程的多尺度多物理场模型,主要包括:(1)微观尺度电子束与材料相互作用的能量吸收模型;(2)细观尺度从铺粉到粉末加热、熔化、流动、沉积成形全过程的模型;(3)宏观尺度零件成形过程模型。 展开更多
关键词 增材制造 激光 电子束 选区熔化 多尺度建模
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电子束选区熔化增材制造技术研究进展 预览 被引量:3
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作者 郭超 张平平 林峰 《工业技术创新》 2017年第4期6-14,共9页
电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)是一种增材制造工艺,通过电子束扫描、熔化粉末材料,逐层沉积制造三维金属零件,适用于钛合金、钛铝基合金等难熔、高性能金属材料的成形制造。对国内外EBSM装备研发、工艺... 电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)是一种增材制造工艺,通过电子束扫描、熔化粉末材料,逐层沉积制造三维金属零件,适用于钛合金、钛铝基合金等难熔、高性能金属材料的成形制造。对国内外EBSM装备研发、工艺研究、材料组织与性能和应用研究的现状和趋势进行了综述,表明EBSM技术在航空航天高性能复杂零部件的制造、多孔结构医疗植入体制造等方面具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 增材制造 电子束 选区熔化 成形装备 缺陷 微观组织 航空航天 多孔植入体
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电子束选区熔化增材制造技术研究现状分析 预览 被引量:6
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作者 邢希学 潘丽华 +3 位作者 王勇 徐富家 王廷 苏帅 《焊接》 北大核心 2016年第7期22-26,共5页
增材制造(3D打印)作为一种新兴的材料成形方法,在航空航天、生物医学等领域有着广泛的应用前景。综述了电子束增材制造(3D打印)技术国内外研究现状,简述了利用电子束选区熔化技术增材制造的基本原理和国内外研究学者已经取得的部分... 增材制造(3D打印)作为一种新兴的材料成形方法,在航空航天、生物医学等领域有着广泛的应用前景。综述了电子束增材制造(3D打印)技术国内外研究现状,简述了利用电子束选区熔化技术增材制造的基本原理和国内外研究学者已经取得的部分研究成果,并展望了电子束增材制造技术的发展方向。 展开更多
关键词 电子束 选区熔化 增材制造 研究现状
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热处理对选区激光熔化制造IN718的组织和力学性能的影响 预览
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作者 E.Chlebus K.Gruber +5 位作者 B.Kuznicka J.Kurzac T.Kurzynowski 秦兰兰 陈长军 张敏 《表面工程与再制造》 2016年第5期15-17,共3页
选区激光熔化制造的IN718的组织和力学性能是由IN718预合金粉末决定的。高致密度(99.8%)的4个不同制造方向的圆柱形试样被制造出来,它们的制造方向分别与扫描方向成0°,45°,45°×45°,90°。由于胞状树枝... 选区激光熔化制造的IN718的组织和力学性能是由IN718预合金粉末决定的。高致密度(99.8%)的4个不同制造方向的圆柱形试样被制造出来,它们的制造方向分别与扫描方向成0°,45°,45°×45°,90°。由于胞状树枝晶的定向生长,沉积试样的典型组织特征是过饱和的柱状树枝晶以及內部的Nb和Mo元素偏析。这种多样性组织不适合于对沉积试样直接进行时效处理,同时还会使得合金对于快速加热到均匀化温度的固液相线温度过于敏感。与锻造的材料相比,当沉积试样处于均匀化和时效状态时,合金能够获得一系列较好的力学性能。在沉积状态下材料的各向异性性能较弱,表现为与热处理状态相比,材料在制造方向上具有较低的杨氏模量、屈服强度和抗拉强度。这是由于晶粒保持了在凝固时形成的几何形状和晶体织构。 展开更多
关键词 选区熔化 IN718 显微组织 力学性能
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工艺参数对电子束选区熔化成形Ti6Al4V合金显微组织的影响 被引量:1
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作者 葛文君 郭超 林峰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3215-3218,共4页
针对电子束选区熔化的特点,采用不同工艺参数成形了Ti6Al4V实体试样,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜和X射线衍射仪研究了气雾化Ti6Al4V粉末在电子束选区熔化成形中的微观组织特征以及不同体能量密度(P/v)对微观组织的影... 针对电子束选区熔化的特点,采用不同工艺参数成形了Ti6Al4V实体试样,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜和X射线衍射仪研究了气雾化Ti6Al4V粉末在电子束选区熔化成形中的微观组织特征以及不同体能量密度(P/v)对微观组织的影响。结果表明:电子束选区熔化Ti6Al4V合金内部组织为细针状马氏体、魏氏组织和网篮组织,细针马氏体区位于试样成形顶部;随着体能量密度的增加马氏体区高度由7~8个铺粉层厚增加到22~25个铺粉层厚,内部组织由细长片状魏氏组织变为魏氏组织和网篮组织组成的双态组织,片状α相的厚度也由1~2μm增加到2~4μm。 展开更多
关键词 电子束 选区熔化 TI6AL4V 微观组织
电子束选区熔化成形316L不锈钢的工艺研究 预览 被引量:4
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作者 郭超 林峰 葛文君 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期152-158,共7页
电子束选区熔化是一种利用电子束逐层熔化金属粉末制造三维实体零件的增材制造技术,在航空航天、医学植入体等领域有很好的应用前景。利用316L不锈钢粉末为材料,研究粉末熔化阶段电子束功率恒定、单遍扫描对成形件上表面粗糙度的影响... 电子束选区熔化是一种利用电子束逐层熔化金属粉末制造三维实体零件的增材制造技术,在航空航天、医学植入体等领域有很好的应用前景。利用316L不锈钢粉末为材料,研究粉末熔化阶段电子束功率恒定、单遍扫描对成形件上表面粗糙度的影响。发现电子束功率P与扫描速度v的比值是影响上表面形貌的关键因素,随着P/v值的增加,上表面形貌由网结状变化为沟壑状,同时粉末材料的飞溅增加。研究上表面形貌随成形高度增加而演变的过程,发现形貌随高度增加不断恶化,并解释了形貌恶化的原因。提出电子束功率递增、多遍扫描的方法,先用低功率电子束使粉末材料熔化聚球但不飞溅,再用大功率电子束使材料重新熔化并充分流动、浸润。这种方法改善了成形件上表面的形貌,表面粗糙度Ra小于8μm,获得的组织均匀细密,致密度高达99.96%。相对于单遍扫描,多遍扫描不会造成主要元素的额外烧损。 展开更多
关键词 增材制造 电子束 选区熔化 表面形貌 扫描方法
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316L不锈钢粉末的电子束选区熔化成形 被引量:4
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作者 齐海波 林峰 +2 位作者 颜永年 张浩然 杨黎 《清华大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1941-1944,共4页
电子束选区熔化技术在人体植入物、航空航天小批量零件的直接快速制造方面具有重要的意义。为此,该文采用自行研制的电子束选区熔化设备,研究了电子束选区熔化316L不锈钢粉末的工艺参数、微观组织及熔化成形机理。结果表明:电子束电... 电子束选区熔化技术在人体植入物、航空航天小批量零件的直接快速制造方面具有重要的意义。为此,该文采用自行研制的电子束选区熔化设备,研究了电子束选区熔化316L不锈钢粉末的工艺参数、微观组织及熔化成形机理。结果表明:电子束电流、作用时间和聚焦电流对层间结合情况影响较大,作用时间和填充线间距对可成形性影响较大;当能量密度系数为62.8GJ/m^3、基板厚度为0.5mm时,制备的成形件晶粒细小,组织均匀,无气孔、裂纹及未熔颗粒等缺陷出现。 展开更多
关键词 快速制造 电子束 选区熔化 316L不锈钢粉末
层厚对内燃机用激光选区熔化成形Ti-5Al-2.5Sn钛合金组织与性能的影响
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作者 韩志嵘 林芸 +1 位作者 刘洁 李盛伟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第2期217-221,共5页
研究了层厚对激光选区熔化(SLM)技术成形Ti-5Al-2.5Sn(Ti-Al-Sn)钛合金试样致密度、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着层厚的减小,激光体的能量密度将会提高,层厚度达到60μm时也同样能够制得致密度大于99.0%的Ti-Al-Sn合金... 研究了层厚对激光选区熔化(SLM)技术成形Ti-5Al-2.5Sn(Ti-Al-Sn)钛合金试样致密度、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着层厚的减小,激光体的能量密度将会提高,层厚度达到60μm时也同样能够制得致密度大于99.0%的Ti-Al-Sn合金试样。采用SLM工艺得到的Ti-Al-Sn合金试样主要包括3种显微组织,分别为针形α'马氏体组织、针形α'马氏体+岛形αm混合组织以及单纯的岛形αm组织。当层厚增加以及扫描速率变慢时,试样的冷却速率也逐渐降低。当层厚增加后,各个Ti-Al-Sn试样的力学性能测试结果都发生了降低的现象。各个层厚下得到的Ti-Al-Sn试样在室温下进行拉伸测试时都表现为韧性断裂特征。 展开更多
关键词 激光选区熔化 分层厚度 Ti-5Al-2.5Sn合金 显微组织 力学性能
AISI420与S136模具钢SLM成形组织及性能
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作者 朱学超 文世峰 魏青松 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第5期506-510,共5页
采用激光选区熔化(SLM)技术分别成形注塑模具钢AISI420和S136,对两种模具钢的相组成、微观组织、显微硬度、抗拉强度和摩擦磨损性能等进行了研究。结果表明,SLM成形的AISI420具有更高的合金元素固溶度,合金固溶强化使得AISI420比S136具... 采用激光选区熔化(SLM)技术分别成形注塑模具钢AISI420和S136,对两种模具钢的相组成、微观组织、显微硬度、抗拉强度和摩擦磨损性能等进行了研究。结果表明,SLM成形的AISI420具有更高的合金元素固溶度,合金固溶强化使得AISI420比S136具有更高的强度和伸长率,其强度和伸长率分别为1 234.13MPa、14.63%和642.89MPa、9.76%;由于S136中的C含量较高,在激光的快速冷却作用下,S136比AISI420更易产生马氏体组织,因此拥有更高的硬度和较低的磨损率,二者硬度(HV3)和磨损率分别为589、3.28×10-6 mm3·N-1·m-1,493.78、4.12×10-6 mm3·N-1·m-1。 展开更多
关键词 激光选区熔化 注塑模具钢 AISI 420 S136 组织与性能
激光选区熔化成形纯铜的工艺及其性能研究
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作者 周燕 陈柯宇 +2 位作者 文世峰 段隆臣 魏青松 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第3期387-393,共7页
铜及其合金因具有优良的导热性能而被应用于模具制造业,而激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术能够有效成形高性能复杂结构模具。目前采用SLM成形铜及其合金的研究较少,系统地研究了SLM成形纯铜的工艺参数,获得了最优工艺窗... 铜及其合金因具有优良的导热性能而被应用于模具制造业,而激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术能够有效成形高性能复杂结构模具。目前采用SLM成形铜及其合金的研究较少,系统地研究了SLM成形纯铜的工艺参数,获得了最优工艺窗口下成形的纯铜块体的显微形貌、物相及其机械性能等。在激光功率360 W、扫描速度600 mm/s的最佳参数组合下,得到了致密度接近88%的纯铜试样,其表面和侧面的维氏硬度分别为42.9±6.8、32.8±4.5 HV,试样的平均抗拉强度和延伸率分别为95.0±24.2 MPa、8.9±3.8%。该研究为SLM成形纯铜应用于工业尤其是模具制造业提供了理论与工艺借鉴。 展开更多
关键词 激光选区熔化 微观组织 机械性能
SLM增材制造工件成形取向的优化
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作者 张小川 康进武 +2 位作者 融亦鸣 吴朋越 冯涛 《热加工工艺》 北大核心 2019年第13期1-4,共4页
由于SLM增材制造是在高度方向上逐层成形,因此增材制造中工件成形取向十分重要。成形取向不仅影响工件的质量,并且决定了支撑的添加位置和数量。优化工件成形取向,可以减小支撑数量和支撑去除工作量,提高工件表面质量和成形效率。优化... 由于SLM增材制造是在高度方向上逐层成形,因此增材制造中工件成形取向十分重要。成形取向不仅影响工件的质量,并且决定了支撑的添加位置和数量。优化工件成形取向,可以减小支撑数量和支撑去除工作量,提高工件表面质量和成形效率。优化成形取向是增材制造工艺设计的第一步。目前在成形取向选取上多依靠主观经验,对复杂结构件则难以判断其较优成形取向。本文通过旋转工件成形取向,比较工件在各方向上的支撑面积,以工件所需支撑体积最小为目标,建立了工件成形取向的优化模型。并通过实际典型工件验证了模型的正确性与算法的有效性。 展开更多
关键词 激光选区熔化 成形取向 取向优化 支撑
纳米TiB2对激光选区熔化2024铝合金显微组织与力学性能的影响 预览
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作者 胡亮 刘允中 +1 位作者 涂诚 周志光 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2019年第4期365-373,共9页
2024铝合金由于凝固区间宽、合金元素含量高,在激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形中存在易开裂、不良显微组织、低性能等问题。本文通过低能球磨法制备不同纳米TiB2含量的TiB2/2024复合粉体,并制备SLM成形试样。采用X射线... 2024铝合金由于凝固区间宽、合金元素含量高,在激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形中存在易开裂、不良显微组织、低性能等问题。本文通过低能球磨法制备不同纳米TiB2含量的TiB2/2024复合粉体,并制备SLM成形试样。采用X射线衍射、金相显微镜、EBSD、SEM等手段研究TiB2含量对2024铝合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,质量分数1%的纳米TiB2颗粒可使SLM成形试样的致密度提升,晶粒尺寸由19.9μm细化至4.25μm,柱状晶转化为等轴状及短棒状,致密度由97.3%提升至98.2%。抗拉强度、伸长率和显微硬度分别提高23%,208%和5.1%,经T6热处理后,断裂强度达到401.2MPa,伸长率达到10.4%。TiB2质量分数增至3%后,细化效果减弱,晶粒尺寸仅细化至3.97μm,且纳米TiB2发生团聚现象并长大至微米级,试样致密度和综合力学性能均急剧下降。 展开更多
关键词 2024 铝合金 TIB2 激光选区熔化 显微组织 力学性能
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激光选区熔化Ti-6Al-4V合金工艺参数对致密度及显微硬度的影响
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作者 肖美立 艾百运 +3 位作者 姚斐 柯林达 邓竹君 李中权 《热加工工艺》 北大核心 2019年第6期105-108,共4页
采用正交试验研究了激光功率(325W、300W、275 W)、扫描速度(1200 mm/s、1000 mm/s、800 mm/s)、扫描间距(0.14、0.13、0.12 mm)及铺粉层厚(0.04、0.03、0.02 mm)对激光选区熔化成形Ti-6Al-4V钛合金致密度及显微硬度的影响。结果表明:... 采用正交试验研究了激光功率(325W、300W、275 W)、扫描速度(1200 mm/s、1000 mm/s、800 mm/s)、扫描间距(0.14、0.13、0.12 mm)及铺粉层厚(0.04、0.03、0.02 mm)对激光选区熔化成形Ti-6Al-4V钛合金致密度及显微硬度的影响。结果表明:影响致密度的因素主次顺序为激光功率、扫描间距、铺粉层厚、扫描速度;而影响显微维氏硬度的因素主次顺序为铺粉层厚、扫描速度、激光功率、扫描间距。此外,在铺粉层厚为0.03 mm条件下成形的Ti-6Al-4V试块致密度整体较高。考虑工艺参数对Ti-6Al-4V合金致密度及显微维氏硬度的影响,获得最佳工艺参数组合激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉层厚分别为325 W、1000 mm/s、0.12 mm、0.02 mm。 展开更多
关键词 激光选区熔化 TI-6AL-4V合金 致密度 显微维氏硬度
激光选区熔化Inconel 718合金高温腐蚀性能 预览
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作者 滕庆 李帅 +3 位作者 薛鹏举 田健 魏青松 史玉升 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1417-1426,共10页
研究激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)制备Inconel718合金的高温腐蚀性能,揭示了不同热处理工艺对腐蚀性能的影响规律。利用超景深显微镜、XRD、SEM表征了腐蚀后的形貌及产物。结果表明:SLM态的高温腐蚀质量损失速率远大于热... 研究激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)制备Inconel718合金的高温腐蚀性能,揭示了不同热处理工艺对腐蚀性能的影响规律。利用超景深显微镜、XRD、SEM表征了腐蚀后的形貌及产物。结果表明:SLM态的高温腐蚀质量损失速率远大于热处理态的,经标准热处理与均匀化热处理的合金其高温耐腐蚀性能与锻件的相当,时效热处理合金在经过25h腐蚀后,原始态熔池边界消失,元素均匀化程度提高,氧、硫元素扩散通道关闭,抗腐蚀性能提高;经过75h后,合金表面产物包括氧化物和硫化物,各热处理态合金表面的氧化物成分没有发生变化。重点分析和讨论SLM制备Inconel 718合金的高温腐蚀机理,建立了SLM态Inconel 718合金的高温腐蚀过程中元素扩散模型。 展开更多
关键词 增材制造 激光选区熔化 INCONEL 718 热处理 高温腐蚀
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激光选区熔化自由制造异质材料零件 预览
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作者 吴伟辉 杨永强 +2 位作者 毛桂生 王迪 宋长辉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期517-526,共10页
为解决当前激光选区熔化成型过程难以按需在零件上自由布置不同材料的难题,基于多漏斗供粉+柔性清扫回收粉末原理,对异质材料零件激光选区熔化增材制造技术展开了研究,详细探讨了成型机理、粉尘污染防范机制及异质材料数据处理方法。采... 为解决当前激光选区熔化成型过程难以按需在零件上自由布置不同材料的难题,基于多漏斗供粉+柔性清扫回收粉末原理,对异质材料零件激光选区熔化增材制造技术展开了研究,详细探讨了成型机理、粉尘污染防范机制及异质材料数据处理方法。采用CuSn10,4340两种不同的合金材料进行了工艺实验验证。实验表明,该方法能自由地在不同层间或同层内不同区域按需布置不同的材料;所得块状异质材料零件的铜合金材料区域Fe元素的平均质量百分含量可控制在2%以下,钢材料区域Cu元素的平均质量百分含量可控制在1%以下;成功成型了一个具有复杂外形及微细材料区域特征的异质材料齿轮零件,零件异质材料区域不受零件复杂外形限制,可自由按需布置材料,0.5mm宽的层内异质材料区域也能被较好地表达出来,尺寸误差不超过±0.1mm。该方法可以有效解决激光选区熔化成型过程中异质材料布置的难题,实现异质材料零件成型。 展开更多
关键词 增材制造 激光选区熔化 异质材料 金属零件
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AlSi10Mg粉末激光选区熔化残余应力场数值模拟 预览
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作者 杜洋 乔凤斌 +2 位作者 郭立杰 马晓华 游欣宇 《电焊机》 2019年第1期103-109,共7页
使用有限元法对AlSi10Mg激光选区熔化残余应力场进行模拟。建立有限元传热模型,将激光热源视为三维高斯体热源,实现在粉床上的移动加载,分别从材料的粉末态与实体态两种单元属性出发,考虑热物性参数和激光能量吸收率随温度变化的特性,... 使用有限元法对AlSi10Mg激光选区熔化残余应力场进行模拟。建立有限元传热模型,将激光热源视为三维高斯体热源,实现在粉床上的移动加载,分别从材料的粉末态与实体态两种单元属性出发,考虑热物性参数和激光能量吸收率随温度变化的特性,进行间接热-应力耦合分析,重点研究激光功率、扫描速度及基板预热温度对残余应力场的影响规律。结果表明:残余应力最大值出现在基板与粉床接触位置,且y向残余应力(平行扫描方向)大于x向残余应力(垂直扫描方向);VonMises等效应力和y向残余应力随激光功率的增大逐渐增大;随扫描速度的增大逐渐减小;随基板预热温度的升高逐渐降低。 展开更多
关键词 激光选区熔化 有限元 残余应力场 工艺参数
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激光选区熔化成形注塑模具钢AISI 420与S136的组织及力学性能研究
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作者 文世峰 吴雪良 +1 位作者 周燕 魏青松 《热加工工艺》 北大核心 2019年第4期26-30,35共6页
采用激光选区熔化(SLM)技术分别成形注塑模具钢AISI 420和S136,对两种钢的相组成、微观组织、显微硬度、抗拉强度和摩擦磨损性进行了研究。结果表明:SLM成形AISI 420比S136具有更高的强度和伸长率,其强度和伸长率分别为:1234.13 MPa、14... 采用激光选区熔化(SLM)技术分别成形注塑模具钢AISI 420和S136,对两种钢的相组成、微观组织、显微硬度、抗拉强度和摩擦磨损性进行了研究。结果表明:SLM成形AISI 420比S136具有更高的强度和伸长率,其强度和伸长率分别为:1234.13 MPa、14.63%,642.89 MPa、9.76%;得益于S136较高的C含量,在激光加工的快速冷却作用下S136比AISI 420更易产生马氏体,因此拥有更高的硬度和较低的磨损率,S136和AISI 420的硬度和磨损率分别为589 HV3、3.2803×10^-5mm^3·N-1·m^-1,493.78 HV3、4.1239×10-5mm^3·N-1·m^-1。 展开更多
关键词 激光选区熔化 注塑模具钢 AISI420 S136 组织与性能
激光选区熔化AlSi10Mg合金微观组织及力学性能研究
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作者 柯宇 马盼 +5 位作者 马永超 刘玉柱 张积琛 刘泽亚 赵亮 张世凯 《应用激光》 CSCD 北大核心 2019年第2期198-203,共6页
AlSi10Mg合金具有良好的气密性,较好的流动性,热裂倾向小,收缩率小,强度高等优点,在汽车、航空航天等领域被广泛应用。随着零部件轻量化的需求增大,铝合金零件的结构和形状也愈发复杂,传统铸造技术已经无法满足市场需求。鉴于此,研究采... AlSi10Mg合金具有良好的气密性,较好的流动性,热裂倾向小,收缩率小,强度高等优点,在汽车、航空航天等领域被广泛应用。随着零部件轻量化的需求增大,铝合金零件的结构和形状也愈发复杂,传统铸造技术已经无法满足市场需求。鉴于此,研究采用激光选区熔化技术快速凝固成形AlSi10Mg合金。利用激光选区熔化技术制备AlSi10Mg合金,主要分析了激光选区熔化后和不同温度时效处理后合金的显微组织、物相构成以及力学性能的变化。试验结果表明,激光选区熔化AlSi10Mg合金显微组织由基体区和热影响区组成,不同层之间的熔池呈椭圆形叠加分布,熔池宽约为250~300μm,深为100~200μm。时效处理后,由于Si原子的扩散,枝晶状态的共晶硅完全转变为颗粒状,且随着时效温度的升高,共晶硅的平均尺寸增加。时效处理前后,合金的物相均由A1基体相和Si相组成,但是时效后,由于过饱和Al(Si)固溶体的Si原子的析出,A1相的峰值向左偏移。激光选区熔化后合金具有最高的硬度值,时效处理后,硬度值急剧下降。随时时效温度的升高,硬度值降低。激光选区熔化技术能够有效细化AlSi10Mg合金的微观组织,并能显著提高合金的力学性能。 展开更多
关键词 AlSi10Mg合金 激光选区熔化 时效 微观组织 相组成 硬度
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