激光立体成形论文_鹿旭飞,林鑫,马良,曹阳,黄卫东

导读:本文包含了激光立体成形论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,合金,组织,钛合金,晶粒,力场,形貌。

激光立体成形论文文献综述

鹿旭飞,林鑫,马良,曹阳,黄卫东[1](2019)在《扫描路径对激光立体成形TC4构件热-力场的影响》一文中研究指出为减缓激光立体成形过程中由于大的热梯度导致的残余应力和变形,首先采用原位测量监测成形过程中基板的温度及变形演化,并以此校验有限元模型,然后利用校准模型研究不同扫描路径对激光立体成形TC4钛合金构件热-力场演化行为的影响。结果表明:模拟结果与实验吻合良好。最大热梯度和最大拉应力均出现在第一层扫描过程中,温度梯度随沉积层数增加而逐渐减小。长边单向扫描方式下基板的变形量最大,而采用短边往复扫描方式下残余应力和变形最小;采用棋盘格扫描方式能有效减小基板的变形,但不能减小构件的残余应力。另外,基板的横向弯曲变形能有效抑制基板的纵向弯曲,而相变诱导的应力释放对激光立体成形构件的残余应力和变形具有显着的影响。(本文来源于《材料工程》期刊2019年12期)

严振宇,李祚,周庆军,朱永帅,漆仲亮[2](2019)在《激光立体成形TA15-Ti_2AlNb双合金组织演化》一文中研究指出为满足航空航天领域同一部件不同部位的性能适用其使用环境的特殊需求,梯度结构材料逐渐引起国内外学者的广泛关注。采用激光立体成形技术制备TA15-Ti_2AlNb梯度结构材料,研究了TA15-Ti_2AlNb双合金材料的微观组织演化和显微硬度。结果表明:随着Al、Nb含量的增大,激光立体成形沉积态TA15-Ti_2AlNb双合金从TA15合金侧到Ti_2AlNb基合金侧相的转变依次为α和β相,α、α_2和β/B_2相,α_2和β/B_2相,α_2、β/B_2和O相及α_2和B_2+O相。且晶粒形貌从外延生长的柱状晶逐渐转变为各向同性生长的等轴晶,发生显着的CET转变。沉积过程中热影响引起的元素扩散是导致最终稀释区元素分布的主要影响因素,最终导致沉积试样的微观组织和相组成发生显着改变。(本文来源于《应用激光》期刊2019年05期)

杨海欧,赵宇凡,许建军,林鑫,黄卫东[3](2019)在《激光立体成形Rene88DT镍基高温合金沉积态组织研究》一文中研究指出目的基于激光立体成形(Laser Solid Forming, LSF)过程中所存在的近快速凝固特性,以Rene88DT合金为研究对象,考察激光立体成形Rene88DT沉积态微观组织特征和相形成规律。方法通过LSF技术制备Rene88DT镍基高温合金单道沉积试样,采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对组织进行观察,并用能谱仪(EDS)对试样中的析出相及微区成分进行分析。结果激光立体成形Rene88DT合金沉积态组织主要由沿趋于平行沉积方向生长的γ柱状晶组成,由于枝晶偏析的存在,以富Nb为主的块状MC碳化物以及板条状η(Ni_3Ti)相于枝晶间区域析出。随着沉积高度的增加,一次枝晶臂间距有所增大,二次枝晶臂逐渐发达,同时,γ'相体积分数和尺寸逐渐减小,沉积层的硬度相应降低。结论尽管激光立体成形熔池凝固已属于近快速凝固范围,熔池凝固过程中,溶质原子同样易于在晶界处形成偏聚,导致晶界弱化,在成形热应力作用下易形成沿晶裂纹。(本文来源于《精密成形工程》期刊2019年04期)

方雄,谢昌宏,刘军,耿小亮[4](2019)在《海洋环境下激光立体成形钛合金板的腐蚀疲劳损伤》一文中研究指出在海洋环境服役过程中,空气中的潮湿气体和盐雾等构成的腐蚀环境,对飞机安全使用造成了严重威胁。腐蚀疲劳引起的破坏事故所占比例最高,为22%。为保证舰载飞机使用安全,理清在海洋环境下,增材钛合金构件的腐蚀疲劳特性至关重要。对增材钛合金进行海洋环境下的加速谱腐蚀实验。在此基础上采用高频疲劳实验机,对乙酸盐雾实验(AASS实验)后的试件进行疲劳实验。通过分析不同打印方向的板状试验件,揭示了钛合金增材制造构件在海洋环境下,腐蚀对其疲劳寿命的影响。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年14期)

魏勇,邓听之,周淑怡,陈缘,陶家友[5](2019)在《激光立体成形技术中工艺参数的数值模拟分析》一文中研究指出激光立体成形是一种非常复杂的热力学耦合过程,影响成形过程的因素很多.本文在对激光立体成形技术国内外发展研究现状进行概述的基础上,通过对同步送粉激光熔覆技术原理的分析建立了热力学模型,并针对10.6μm的CO_2激光器加热熔覆不锈钢材料3Cr13进行了工艺参数的数值模拟分析.结果表明光斑直径越大能量密度越低,光斑直径越小能量密度越高;同一功率下,扫描速度越大,单道熔覆宽度越小;扫描速度相同,功率越大,单道熔覆宽度也越大.(本文来源于《湖南理工学院学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

赵学平,侯小虎,刘飞[6](2019)在《激光立体成形Ti-6Al-4V时效态合金显微组织结构研究》一文中研究指出利用激光立体成形技术制备了Ti-6Al-4V(TC4)合金,随后对其进行退火和固溶时效处理.分别利用OM、SEM和STEM在不同尺度对时效态TC4钛合金的显微组织、结构和元素分布进行了研究.结果表明:时效态TC4钛合金晶界处存在连续分布的初生α相,晶内为网篮组织,由交叉分布的板条状α相组成,其宽度约为2μm;板条状α相中残留的β相以网状结构弥散分布在其内部;相邻板条状α相之间存在β相和次生α相组成的两相区,α相富含Al元素,β相富含V元素,验证了两相之间具有(0001)_α//(110)_β、■的取向关系.(本文来源于《内蒙古工业大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期)

梅敏[7](2019)在《激光立体成形Ti-6Al-xMo合金的成分优化及组织调控》一文中研究指出TC4钛合金因具有密度小、比强度高、耐热性高等优良特性,广泛应用于航空航天、化学工业和医疗领域。激光立体成形技术能够实现较复杂结构钛合金结构件的无模具、快速、近净成形,这种加工方法较传统加工手段不仅可以缩短生产周期、降低生产成本,还能够制造出性能要求高、结构复杂的零件。然而激光立体成形TC4钛合金表现出明显的高强低塑的特点,且由于外延生长的粗大β柱状晶导致其力学性能的各向异性,严重影响了其作为结构件的使用;此外合金成分中的V元素价格昂贵,导致制备合金成本较高。如何对合金成分进行改进并细化β晶粒,提高材料的力学性能并消除材料的各项异性一直以来都是亟需解决的关键问题。基于此,本研究以Mo代替TC4中的V元素,对激光立体成形Ti-6Al-xMo(x=2、3、4)合金展开研究,确定优化合金成分并进一步调控优化成分合金的显微组织及性能。论文取得的主要研究成果如下:1.以激光立体成形Ti-6Al-xMo(x=2、3、4)合金为研究对象,研究β稳定元素Mo的添加量对激光立体成形Ti-6Al-xMo(x=2、3、4)合金显微组织及典型性能的影响规律。研究表明:采用以高功率半导体激光器成形制备的Ti-6Al-xMo合金,随着Mo含量由2wt%增加至4wt%,激光立体成形Ti-6Al-xMo(x=2、3、4)合金沉积层中外延生长的β柱状晶尺寸略有减小,顶部等轴晶层厚度逐渐增加,晶内α板条尺寸逐渐减小。此外,沉积层显微硬度随着Mo含量的增加而逐渐提高。激光立体成形Ti-6Al-3Mo合金的抗拉强度达到982 MPa,延伸率9.2%,是叁种合金中综合性能最优的合金成分。2.以激光立体成形Ti-6Al-3Mo合金为研究对象,研究了基于工艺调控及原材料粉末性质调控的原始β晶粒细化及其机理,结果表明:相比半导体激光器成形制备的Ti-6Al-3Mo合金试样,采用沉积效率高的光纤激光器制备的沉积试样,其原始β晶粒形态由粗大柱状晶转变为长宽比约2.5的类等轴晶。基于粉末混合方式的处理,通过将Mo粉和Al粉粘结包覆于Ti粉表面作为沉积材料,采用光纤激光器制备的合金试样原始β晶粒形态进一步转变为尺寸约100μm的细小等轴晶,原因在于高熔点的Mo粉能够进入熔池液固界面前沿起到异制形核的作用。3.研究了不同晶粒形态的激光立体成形Ti-6Al-3Mo合金的宏观织构及晶内α相取向分布。结果表明:随着原始β晶粒由粗大柱状晶转变为细小等轴晶,合金沿沉积方向强烈的<100>方向纤维织构明显消失,晶内α相尺寸略有减小;叁种晶粒形貌的Ti-6Al-3Mo合金试样中均存在明显的变体占优现象,但随着β晶粒的细化,变体占优的现象逐渐减弱,α变体间的取向差无明显变化。4.对叁种晶粒形貌激光立体成形Ti-6Al-3Mo合金的室温拉伸性能展开研究,并进行拉伸试样的断口分析。结果表明:随着原始β晶粒形貌由粗大柱状晶转变为细小等轴晶,沉积试样的抗拉强度由982MPa提高至1082MPa,屈服强度由840MPa提高至922MPa,同时细小等轴晶的Ti-6Al-3Mo合金沉积态的延伸率达到9.8%,具有优良的综合性能。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-23)

杨蒙[8](2019)在《基于元素微调的激光立体成形近TC4合金微观组织演化及性能》一文中研究指出TC4钛合金目前在航空航天、汽车、生物医疗等领域受到重点关注,对于形状复杂的结构件,当前主要通过锻造/铸造+机加工及粉末冶金的方式获得,造成合金利用率低、生产成本高、周期长。采用激光立体成形技术制备TC4合金正符合对航空航天飞机零部件设计中效率高、周期短、柔性化、性能好的要求。然而,激光立体成形TC4钛合金由于其快速凝固,原始β晶粒内部细长针状α分布特点,造成其呈现高强低塑的特点。要使得激光立体成形TC4钛合金零件能在航空航天领域大范围内使用,研究的重点在于如何通过调控其微观组织来改善合金强度高、塑性低的特点,基于此,本文通过在低Al、V含量TC4中添加纯Ti的方式,微调合金中Al、V含量,设计出Ti-5.6Al-3.8V、Ti-5.3Al-3.6V、Ti-5.0Al-3.4V叁种钛合金,研究其组织的变化规律及材料的常规室温性能,在此基础上优化合金成分,并针对优化后的激光立体成形Ti-5.6Al-3.8V和Ti-5.3Al-3.6V合金进行亚临界退火加固溶时效处理,研究热处理后晶粒及相的演化规律及其对材料硬度、强度性能的影响,为实现强度高、塑性好的近TC4合金零部件的制备奠定理论基础。取得的主要研究成果如下:1.Ti-5.6Al-3.8V、Ti-5.3Al-3.6V、Ti-5.0Al-3.4V钛合金柱状晶均垂直于扫描方向生长,晶粒平均宽度约600~700μm。随着Al、V含量的等梯度递减,不同成分钛合金晶粒的平均宽度变化很小。沉积材料由Ti-5.6Al-3.8V转变为Ti-5.3Al-3.6V时,β晶内α板条的平均宽度几乎不变;但Al含量再次降低至5.0wt%、V降低至3.4wt%时,α板条尺寸变化较大,由平均约0.91μm增加至平均1.26μm,表明激光立体成形叁种钛合金原始β晶内α相尺度变化并非随Al、V含量的递减而线性变化。2.相同工艺参数下,随着Al、V含量的等梯度递减,叁种钛合金的硬度在减小;屈服强度和抗拉强度在下降,延伸率在显着增加(从平均约9.9%增加至14.0%),可见其拉伸性能随Al、V含量的递减呈非线性变化;在该工艺参数下激光立体成形Ti-5.6Al-3.8V和Ti-5.3Al-3.6V钛合金的室温拉伸性能达到锻件标准,用于后续的热处理研究。3.选择优化后的激光立体成形Ti-5.6Al-3.8V和Ti-5.3Al-3.6V钛合金进行亚临界退火加固溶时效处理,热处理后柱状晶尺度未发生明显变化;但晶粒内部α板条的平均宽度、平均长宽比发生显著改变,α板条的平均宽度由0.9μm明显增加至约5μm,长宽比由9显着减小至约4.5,但α相体积分数热处理前后几乎不变。4.两种钛合金热处理后硬度减小;强度略有降低(仅约25MPa);延伸率显着增加(从沉积态的10%~11%增加至12%~17%)。结果表明激光立体成形低Al、V含量的TC4和近TC4钛合金热处理后,在不牺牲合金材料强度的同时能提高钛合金的塑性。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-22)

陈星,葛亚琼[9](2019)在《激光立体成形技术的发展及应用》一文中研究指出激光立体成形是3D打印技术的一种,主要用于形状复杂的高性能零件的制备。介绍了激光立体成形技术的原理,讨论了激光立体成形技术的研究现状,介绍了该技术在应用中存在的一些问题。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年06期)

周平,郭伟国,李鹏辉,黄卫东,林鑫[10](2019)在《激光立体成形TC4钛合金的力学特性与破坏机理》一文中研究指出对激光立体成形TC4钛合金在较宽温度(173~1173K)和应变率(0.001~10~5s~(-1))范围内,分别进行压缩、拉伸和剪切试验。结果表明:该合金无明显的力学各向异性;静态和动态加载时均存在明显的拉伸-压缩力学不对称性;其强度低于锻造和挤压成形TC4钛合金。微观分析表明:动态压缩和剪切加载时该合金易出现绝热剪切变形,但试验温度的升高会抑制绝热剪切带的产生;静态拉伸时断口为含韧窝和准解理台阶的混合性形貌,而动态拉伸时则有韧窝而没有解理台阶。动态压缩断裂机理是剪切带内形成空位和裂纹,裂纹沿α/β界面扩展形成断面。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2019年01期)

激光立体成形论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为满足航空航天领域同一部件不同部位的性能适用其使用环境的特殊需求,梯度结构材料逐渐引起国内外学者的广泛关注。采用激光立体成形技术制备TA15-Ti_2AlNb梯度结构材料,研究了TA15-Ti_2AlNb双合金材料的微观组织演化和显微硬度。结果表明:随着Al、Nb含量的增大,激光立体成形沉积态TA15-Ti_2AlNb双合金从TA15合金侧到Ti_2AlNb基合金侧相的转变依次为α和β相,α、α_2和β/B_2相,α_2和β/B_2相,α_2、β/B_2和O相及α_2和B_2+O相。且晶粒形貌从外延生长的柱状晶逐渐转变为各向同性生长的等轴晶,发生显着的CET转变。沉积过程中热影响引起的元素扩散是导致最终稀释区元素分布的主要影响因素,最终导致沉积试样的微观组织和相组成发生显着改变。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光立体成形论文参考文献

[1].鹿旭飞,林鑫,马良,曹阳,黄卫东.扫描路径对激光立体成形TC4构件热-力场的影响[J].材料工程.2019

[2].严振宇,李祚,周庆军,朱永帅,漆仲亮.激光立体成形TA15-Ti_2AlNb双合金组织演化[J].应用激光.2019

[3].杨海欧,赵宇凡,许建军,林鑫,黄卫东.激光立体成形Rene88DT镍基高温合金沉积态组织研究[J].精密成形工程.2019

[4].方雄,谢昌宏,刘军,耿小亮.海洋环境下激光立体成形钛合金板的腐蚀疲劳损伤[J].热加工工艺.2019

[5].魏勇,邓听之,周淑怡,陈缘,陶家友.激光立体成形技术中工艺参数的数值模拟分析[J].湖南理工学院学报(自然科学版).2019

[6].赵学平,侯小虎,刘飞.激光立体成形Ti-6Al-4V时效态合金显微组织结构研究[J].内蒙古工业大学学报(自然科学版).2019

[7].梅敏.激光立体成形Ti-6Al-xMo合金的成分优化及组织调控[D].长安大学.2019

[8].杨蒙.基于元素微调的激光立体成形近TC4合金微观组织演化及性能[D].长安大学.2019

[9].陈星,葛亚琼.激光立体成形技术的发展及应用[J].热加工工艺.2019

[10].周平,郭伟国,李鹏辉,黄卫东,林鑫.激光立体成形TC4钛合金的力学特性与破坏机理[J].材料科学与工程学报.2019

论文知识图

316L激光立体成形件成分线扫描...Ti-6Al-4V合金的CET曲线(N0=2×1 015 ...激光立体成形TC21钛合金拉伸试...激光立体成形Ineonel718合金试样...激光立体成形技术原理示意图激光立体成形TC4(Ti-6Al-4V)合...

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

激光立体成形论文_鹿旭飞,林鑫,马良,曹阳,黄卫东
下载Doc文档

猜你喜欢