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激光粉末床熔融WE43镁合金独特微观结构和各向异性分析
1
作者 陈雯 李坤 +7 位作者 尹浜兆 廖若冰 李奔向 黄焕杰 吴英杰 温鹏 蒋斌 潘复生 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期81-91,共11页
WE43镁合金在航空航天、生物医学及交通运输领域展现出显著的应用潜力,激光粉末床熔融技术为实现其性能优化提供了新途径。然而,该工艺制备的镁合金构件常因微观结构的各向异性导致其力学性能的提升被制约。系统研究了不同沉积方向对激... WE43镁合金在航空航天、生物医学及交通运输领域展现出显著的应用潜力,激光粉末床熔融技术为实现其性能优化提供了新途径。然而,该工艺制备的镁合金构件常因微观结构的各向异性导致其力学性能的提升被制约。系统研究了不同沉积方向对激光粉末床熔融制备的WE43镁合金组织和性能演变的影响。结果表明,机械性能的各向异性与沉积方向有关。首先,垂直沉积试样内平均尺寸1.86μm的晶粒具有细晶强化效应;其次,高密度的低角度晶界对位错运动的阻滞作用;最后,当垂直试样沿构建方向承受拉伸载荷时,LPBF制备的WE43合金会受到与现有裂纹平行的应力,进一步提高机械性能。因此,垂直沉积试样的拉伸性能优于水平沉积试样,屈服强度达到282 MPa、极限拉伸强度达到325 MPa、伸长率达到12%。该研究为LPBF沉积策略的优化提供了理论依据,为实现WE43镁合金微观结构与性能的定向设计奠定了技术基础。 展开更多
关键词 WE43镁合金 激光粉末床熔融 各向异性 微观结构 力学性能
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Cr_(3)C_(2)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响
2
作者 党晓明 周新文 +3 位作者 王岗 史振琦 刘宏亮 李晶 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第6期753-760,共8页
采用无压熔渗的方法,在熔渗温度为1210℃和熔渗时间为1.5 h的条件下,研究添加Cr_(3)C_(2)(0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%,质量分数)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响。结果表明:在熔渗过程中,WC发生部分分解... 采用无压熔渗的方法,在熔渗温度为1210℃和熔渗时间为1.5 h的条件下,研究添加Cr_(3)C_(2)(0.0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%,质量分数)对WC-Cu-10Ni-5Mn-3Sn硬质合金微观结构及力学性能的影响。结果表明:在熔渗过程中,WC发生部分分解,随着Cr_(3)C_(2)的添加,合金中出现Ni_(2)W_(4)C和Cr_(7)C_(3),Cr_(7)C_(3)易吸收WC分解产生的W形成(W,Cr)Cx和(Cr,W)C。出现的新相引起WC晶粒尺寸的变化,进而改变了合金的力学性能。随着添加Cr_(3)C_(2)质量分数的增加,硬度和抗弯强度呈现先上升后下降的趋势,当Cr_(3)C_(2)质量分数分别为0.4%和0.6%时,合金的硬度和抗弯强度达到了最大值,分别为HRA 93.1和1720 MPa。添加Cr_(3)C_(2)不利于合金冲击韧性的提高,未添加Cr_(3)C_(2)的合金具有最高的冲击韧性(4.65 J·cm^(-2))。 展开更多
关键词 无压熔渗 硬质合金 Cr_(3)C_(2) 微观结构 力学性能
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稀土氧化物Y_(2)O_(3)增强Cu-Zn基自润滑材料的摩擦学行为研究
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作者 张新运 耿楠 +4 位作者 赵迎香 杜姗 曹岩 孟军虎 郭俊德 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期215-223,共9页
采用放电等离子闪烧法制备了含稀土氧化物Y_(2)O_(3)和润滑相石墨的Cu-Zn基自润滑复合材料,研究了稀土氧化物Y_(2)O_(3)和石墨对铜基自润滑复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响规律。结果表明:添加质量分数3%石墨的Cu-Zn合金摩擦系数... 采用放电等离子闪烧法制备了含稀土氧化物Y_(2)O_(3)和润滑相石墨的Cu-Zn基自润滑复合材料,研究了稀土氧化物Y_(2)O_(3)和石墨对铜基自润滑复合材料力学性能和摩擦磨损性能的影响规律。结果表明:添加质量分数3%石墨的Cu-Zn合金摩擦系数比普通Cu-Zn合金降低63.6%;添加质量分数1%稀土氧化物Y_(2)O_(3)的复合材料综合性能呈现峰值效应,硬度提高41.5%,摩擦系数降低25%。稀土氧化物Y_(2)O_(3)在基体中产生弥散强化效应,细化晶粒,提高复合材料相对密度。摩擦过程中,润滑相富集在复合材料摩擦副表面,构成性能良好的润滑层,改善了Cu-Zn基滑动部件的摩擦学行为。 展开更多
关键词 放电等离子烧结 固体自润滑 稀土元素 摩擦 磨损
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烧结温度对MIM小模数齿轮精度的影响
4
作者 刘祚时 明澳阳 +4 位作者 任继华 王笑一 钟志丞 朱敏峰 朱卫东 《机械传动》 北大核心 2025年第9期136-142,共7页
【目的】为提高小模数齿轮的精度,以420不锈钢粉末为原料,采用金属粉末注射成形(Metal powder Injection Molding,MIM)工艺,在1330~1360℃的烧结温度下制备小模数齿轮;以微观形貌最佳的注射坯为前提条件,研究烧结温度对小模数齿轮精度... 【目的】为提高小模数齿轮的精度,以420不锈钢粉末为原料,采用金属粉末注射成形(Metal powder Injection Molding,MIM)工艺,在1330~1360℃的烧结温度下制备小模数齿轮;以微观形貌最佳的注射坯为前提条件,研究烧结温度对小模数齿轮精度的影响。【方法】采用MLA650F场发射扫描电子显微镜观察齿轮注射坯的微观形貌,分别采用JE 20齿轮测量中心、Image J软件、洛氏硬度计测量了烧结后齿轮的精度、孔隙率、硬度。【结果】结果表明,在110 MPa注射压力下,当烧结温度从1330℃升高至1350℃时,齿轮表面的孔隙率降低48.28%,密度提升5%,硬度提升8.22%,收缩率持续增大,精度逐渐提高;当温度超过1350℃后,孔隙率降低20%,密度降低0.26%,硬度降低0.51%,收缩率缓慢提高,齿轮精度逐渐下降;烧结温度为1350℃时,齿轮的综合性能最佳,孔隙率为1.5%,密度为7.56 g/cm3,硬度为39.5 HRC,收缩率为14.1%,精度等级最高,达到了标准GB/T 2363-1990的7级精度。 展开更多
关键词 金属粉末注射成形 尺寸精度 烧结温度 收缩率 孔隙率 密度 硬度
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铜板表面激光熔覆Ni_(3)Al基合金的组织与性能
5
作者 马成勇 董增辉 +1 位作者 姜风春 赵琳 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期178-184,共7页
采用Ni_(3)Al-35%Cr_(7)C_(3)合金粉末,在C18150铬锆铜合金基体上制备激光熔覆层,研究了扫描速度对显微组织、硬度与耐磨性能的影响。结果表明,熔覆层主要由γ′-Ni_(3)Al、NiAl和原位自生Cr_(7)C_(3)相组成。随着扫描速度增加,冷却速... 采用Ni_(3)Al-35%Cr_(7)C_(3)合金粉末,在C18150铬锆铜合金基体上制备激光熔覆层,研究了扫描速度对显微组织、硬度与耐磨性能的影响。结果表明,熔覆层主要由γ′-Ni_(3)Al、NiAl和原位自生Cr_(7)C_(3)相组成。随着扫描速度增加,冷却速率提高,Cr_(7)C_(3)尺寸显著细化,平均粒径由2.030μm降至0.601μm。熔覆层硬度呈先降后升趋势,最低值出现在扫描速度为4 mm/s时;而磨损量随扫描速度增加而下降,从0.77 mg降至0.42 mg,高扫描速度条件下表现出更优的耐磨性能。磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损及氧化磨损;扫描速度越快,磨损沟槽与剥落现象越轻。 展开更多
关键词 Ni_(3)Al基合金 激光熔覆 扫描速度 显微组织 耐磨性能
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激光选区熔化成形CoCrMo合金的组织各向异性及摩擦磨损性
6
作者 林彩梅 曾小安 刘鹏宇 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第6期745-752,共8页
采用激光选区熔化成功制备了CoCrMo合金,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射对横向和纵向两个平面CoCrMo合金显微结构进行了表征。结果表明,CoCrMo合金纵向平面呈现典型的鱼鳞形貌,晶粒平均直径为44.2μm,表现出较弱的<... 采用激光选区熔化成功制备了CoCrMo合金,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射对横向和纵向两个平面CoCrMo合金显微结构进行了表征。结果表明,CoCrMo合金纵向平面呈现典型的鱼鳞形貌,晶粒平均直径为44.2μm,表现出较弱的<100>与<111>织构;横向平面主要由细小的六边形胞状结构组成,晶粒取向优先沿<110>方向生长,晶粒平均直径为29.5μm,相比纵向平面低了33.26%。横向平面成形试样的小角度晶界占比(体积分数)、硬度和摩擦系数分别为39.6%、HV 435和0.5958;纵向平面上的小角度晶界占比(体积分数)、硬度和摩擦系数分别为28.6%、HV 416和0.7605。激光选区熔化成形CoCrMo合金在微观结构与力学性能上均存在明显的各向异性,横向平面成形试样硬度高归因于细晶强化和较高的初始位错密度,优异的磨损性能归因于胞状微观结构,容易粘着磨损轨道,提高耐磨性。 展开更多
关键词 激光选区熔化 CoCrMo合金 微观结构 摩擦 磨损 各向异性
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烧结温度对Inconel 625多孔材料孔结构和拉伸性能的影响
7
作者 李广忠 李亚宁 许忠国 《铸造技术》 2025年第3期224-231,共8页
采用粉末烧结工艺制备Inconel 625多孔材料,分析了Inconel 625多孔材料的典型孔隙特征并进行3D-CT建模表征,研究不同烧结温度对Inconel 625多孔材料的性能,如形貌、孔隙率、最大孔径和透气度等的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,抗... 采用粉末烧结工艺制备Inconel 625多孔材料,分析了Inconel 625多孔材料的典型孔隙特征并进行3D-CT建模表征,研究不同烧结温度对Inconel 625多孔材料的性能,如形貌、孔隙率、最大孔径和透气度等的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,抗拉强度逐渐提高,当烧结温度为1250℃时,Inconel 625多孔材料抗拉强度可达224 MPa。高温拉伸结果显示,Inconel 625多孔材料的高温拉伸强度随测试温度的升高而降低,而塑性则随测试温度升高而提高。 展开更多
关键词 发汗冷却 Inconel 625 烧结 多孔材料 高温强度
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氧化铝颗粒嵌入铝合金基材的机制及其关键影响因素
8
作者 沈华刚 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第5期80-86,共7页
本文提出了一种利用氧化铝粉末颗粒进行基材表面改性的技术,利用激光振荡器结合喷砂装置,成功实现了将直径数十微米的氧化铝颗粒高速且精确地嵌入5052铝合金金属表面层。该激光诱导粉末射流技术利用激光熔化基材的表层,随后将高速喷射... 本文提出了一种利用氧化铝粉末颗粒进行基材表面改性的技术,利用激光振荡器结合喷砂装置,成功实现了将直径数十微米的氧化铝颗粒高速且精确地嵌入5052铝合金金属表面层。该激光诱导粉末射流技术利用激光熔化基材的表层,随后将高速喷射的氧化铝颗粒在铝合金基材熔融层中迅速嵌入,达到增强材料表面性能的目的。通过扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线分析(EDX)对样品横截面进行观察,嵌入颗粒的深度可达约100μm,并检测了嵌入氧化铝颗粒的数量和分布范围。进一步探讨了喷射压力、激光能流密度(单位面积上激光能量的流动速率)及颗粒入射角度等关键工艺参数对嵌入深度、嵌入量、颗粒分布的影响,为优化该技术的工艺条件提供了理论依据和实验数据支持。该技术的成功开发不仅拓展了材料表面改性的新途径,还为提高金属材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能提供了新的技术方案。 展开更多
关键词 激光振荡器 氧化铝颗粒 喷射压力 激光能流密度 表面改性
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浅谈连铸中间包工作衬用镁质喷涂料的滴水问题
9
作者 宋荣飞 王永军 +1 位作者 闫道芳 娄军峰 《耐火与石灰》 2026年第1期25-28,共4页
镁质喷涂料目前在连铸中间包工作衬使用比较普遍,但这种内衬的中间包经常在连铸平台上烘烤过程中或者浇钢前期出现滴水现象,水分如果进入浇铸的钢坯中,会影响钢材质量,这个问题一直困扰着连铸浇钢。经过现场跟踪调研,对滴水产生的原因... 镁质喷涂料目前在连铸中间包工作衬使用比较普遍,但这种内衬的中间包经常在连铸平台上烘烤过程中或者浇钢前期出现滴水现象,水分如果进入浇铸的钢坯中,会影响钢材质量,这个问题一直困扰着连铸浇钢。经过现场跟踪调研,对滴水产生的原因进行分析研究,提出了一些改进措施,中间包滴水现象有了很明显的控制与改善。 展开更多
关键词 中间包 喷涂料 滴水现象 原因分析 改进措施
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粉末高温合金的研究进展与发展趋势
10
作者 王杰 刘志凌 +2 位作者 贾建 曲敬龙 张少明 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第6期471-489,共19页
作为涡轮盘的关键材料,粉末高温合金正在朝着更高性能的方向发展。然而,在合金的制备过程中仍存在一些急需解决的关键问题,这些问题制约了合金的进一步发展与应用。本文从发展历程、成分以及制备工艺3个方面概述粉末高温合金的研究进展... 作为涡轮盘的关键材料,粉末高温合金正在朝着更高性能的方向发展。然而,在合金的制备过程中仍存在一些急需解决的关键问题,这些问题制约了合金的进一步发展与应用。本文从发展历程、成分以及制备工艺3个方面概述粉末高温合金的研究进展,分析合金中夹杂物去除困难、易开裂和成本高等问题的成因及相应的解决方案,总结粉末高温合金的研究现状,并展望合金未来的发展趋势。 展开更多
关键词 粉末高温合金 成分 工艺 开裂 夹杂物 成本
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等离子弧冷床熔炼钛合金模拟研究
11
作者 杨鹏飞 《冶金与材料》 2025年第1期14-16,共3页
钛合金粉末在工业生产中的占据重要地位,文章以制备出高质量的球形钛粉为目标,在真空等离子弧熔炼的基础上采用坩埚精炼,使得钛合金熔液能够进一步提纯,为后续雾化制粉提供更为优质的金属熔体。然后开展了等离子弧冷床精炼钛合金实际测... 钛合金粉末在工业生产中的占据重要地位,文章以制备出高质量的球形钛粉为目标,在真空等离子弧熔炼的基础上采用坩埚精炼,使得钛合金熔液能够进一步提纯,为后续雾化制粉提供更为优质的金属熔体。然后开展了等离子弧冷床精炼钛合金实际测试,设备可以稳定运行,等离子弧从阴极喷嘴发出,作用于冷坩埚钛合金表面,在钛合金表面形成了稳定的液态熔池,为后续实现长流程制备粉末提供有效参考。 展开更多
关键词 钛粉 坩埚精炼 等离子弧 液态熔池
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激光功率对激光熔覆Stellite 6合金涂层微观组织及耐磨性能的影响 被引量：3
12
作者 张维 尚宪和 +7 位作者 胡明磊 隋飞 贺星 周梁栋 倪晓晴 张亮 孔德成 董超芳 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期170-179,共10页
采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制... 采用激光熔覆技术在0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面制备Stellite 6合金涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、电子背散射衍射分析仪、激光共聚焦显微镜等表征涂层的微观组织,并测试了试样的硬度和耐磨性能。结果表明,不同激光功率制备的涂层均无明显气孔、裂纹等缺陷,且与基体有良好的冶金结合。涂层组织主要由底部的柱状晶、中部的树枝晶以及顶部的等轴枝晶组成。涂层硬度(HV 420~510)显著高于基体(HV 206),硬度沿涂层顶部到基体逐渐降低。激光功率为1400 W的样品组织最细小均匀,同时枝晶间的硬质相(碳化物)较多,表现出最高的硬度。经过磨损实验测试,所有样品表面均出现沿滑动方向平行的犁沟,无明显磨屑堆积的情况,属于磨粒磨损机制。激光功率为1400 W的样品摩擦系数最小,同时磨痕宽度(928.463μm)最窄,磨痕深度(45.087μm)最小,表现出最好的耐磨性能。 展开更多
关键词 激光熔覆 激光功率 Co基硬质合金 涂层 硬度 耐磨性能
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纳米金刚石对聚晶立方氮化硼力学性能的影响 被引量：1
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作者 张群飞 肖长江 +2 位作者 马金明 汤黎辉 栗正新 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第2期180-184,共5页
以立方氮化硼(cBN)粉体为原材料,Al粉和Si粉为结合剂,纳米金刚石为添加剂,在5.5 GPa和1500℃下高温高压烧结制备了聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了纳米金刚石质量分数对PcBN的物相组成、微观结构、密度、硬度、断裂韧性和磨耗比的影响。结... 以立方氮化硼(cBN)粉体为原材料,Al粉和Si粉为结合剂,纳米金刚石为添加剂,在5.5 GPa和1500℃下高温高压烧结制备了聚晶立方氮化硼(PcBN),研究了纳米金刚石质量分数对PcBN的物相组成、微观结构、密度、硬度、断裂韧性和磨耗比的影响。结果表明:纳米金刚石的加入对PcBN的性能有很大影响。当金刚石质量分数为5%时,PcBN的相对密度达到最大值(98.5%);随着纳米金刚石含量的增加,PcBN样品的维氏硬度、断裂韧性和磨耗比先升高后下降。当纳米金刚石质量分数为5%时,PcBN的硬度、断裂韧性和磨耗比达到最高值,分别为47 GPa、4.89 MPa·m^(1/2)和6350。 展开更多
关键词 聚晶立方氮化硼 纳米金刚石 高温 高压 力学性能
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基体合金强化对铜基复合材料摩擦性能的影响 被引量：2
14
作者 赵龙志 李根 +3 位作者 马现军 李文佳 赵明娟 张道达 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期529-537,共9页
根据高温高强铜合金的设计思路,采用粉末冶金方法通过添加Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金制备基体强化的铜基复合材料,探究基体合金强化对复合材料组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金在基体中析出... 根据高温高强铜合金的设计思路,采用粉末冶金方法通过添加Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金制备基体强化的铜基复合材料,探究基体合金强化对复合材料组织形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响。结果表明:Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金在基体中析出Ni2Si和Cr3Si两种硬质相,且在基体中弥散分布;随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量的增加,复合材料的硬度和压缩强度逐渐增加,最高分别达到45.9HBW和137.4 MPa,比铜基体分别提高了17.4%和17.7%;随着基体中Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量增加,复合材料的摩擦因数逐渐增加,过量的Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金使复合材料磨损量增加。当Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金含量为50%时,铜基复合材料摩擦磨损性能最佳。Cu-7.0Ni-1.75Si-0.5Cr合金对铜基复合材料具有良好的基体合金强化效果,能够有效改善其摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 铜合金 铜基复合材料 基体强化 弥散分布 摩擦磨损
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纳米ZrC粉末对90W−7Ni−3Fe合金组织及性能影响 被引量：2
15
作者 苏旭文 何志 +2 位作者 闫树欣 董龙龙 孙国栋 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。... 为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。当ZrC质量分数为1%时,WHAs强塑性匹配效果最好,合金的相对密度达到了98.4%,钨晶粒尺寸为22.17μm,屈服强度和抗压强度(40%变形量)分别达到了791 MPa和2179 MPa,相比未添加ZrC的WHAs分别提升了8.35%和38.70%(730 MPa和1570 MPa)。 展开更多
关键词 重钨合金 液相烧结 纳米ZrC粉末 力学性能 纳米复合粉体
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激光粉末床熔融成形悬垂结构的原位应变行为
16
作者 王迪 李扬 +5 位作者 刘林青 王天宇 谭华 陈来柱 陈文龙 杨永强 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期15-29,共15页
激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)成形悬垂结构的应力与变形是实现复杂金属构件高质量、高精度制造的关键问题之一。通过基体预埋应变片的方式实现了悬垂结构LPBF成形过程应变数据的实时测量。基于原位应变测量系统研究了... 激光粉末床熔融(laser powder bed fusion,LPBF)成形悬垂结构的应力与变形是实现复杂金属构件高质量、高精度制造的关键问题之一。通过基体预埋应变片的方式实现了悬垂结构LPBF成形过程应变数据的实时测量。基于原位应变测量系统研究了T形悬垂结构、低角度悬垂结构(5°和10°)LPBF过程的原位应变行为。深入研究了不同悬臂长度、不同成形工艺参数对T形悬垂结构原位应变行为的影响,并进一步分析了不同悬垂角度、支撑类型对低角度悬垂结构原位应变行为的影响。结果表明,T形悬垂结构的悬空长度越长,结构的变形越大;采用激光能量梯度、棋盘扫描策略可有效降低T形悬垂结构的变形。支撑结构设计可显著影响低角度悬垂结构的应变行为和成形质量,采用H1支撑设计策略(块体支撑间距0.8 mm+锥体支撑间距0.6 mm)的成形质量最佳。上述结果可为深入理解LPBF成形悬垂结构的变形行为和调控提供有效参考。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 原位应变测量 悬垂结构 变形行为 变形
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碳钢表面碳原子偏聚对锡原子热扩散的影响
17
作者 李海斌 徐惠婷 +3 位作者 闫岳涛 陈璇 帅美荣 王强 《中国有色冶金》 北大核心 2025年第1期96-104,共9页
巴氏合金与轴承(碳钢)的紧密结合对轴承运行效率至关重要,目前主要采用铁锡化合物作为中间材料来提高轴承寿命。目前相关文献关于碳钢中碳原子含量对锡原子向铁中的扩散影响还没有报道,本研究对25^(#)和35^(#)钢基体表面进行了一系列热... 巴氏合金与轴承(碳钢)的紧密结合对轴承运行效率至关重要,目前主要采用铁锡化合物作为中间材料来提高轴承寿命。目前相关文献关于碳钢中碳原子含量对锡原子向铁中的扩散影响还没有报道,本研究对25^(#)和35^(#)钢基体表面进行了一系列热镀锡试验,分析了310℃条件下,Fe-Sn反应平衡时间、锡原子扩散系数和扩散厚度等关键指标对锡原子向碳钢中扩散的影响。结果表明,锡原子扩散到碳钢表面的距离随着保温时间的增加而增大,在310℃时,锡原子进入25^(#)钢的扩散系数为6.6×10^(-9),约为35^(#)钢的两倍;碳原子向25^(#)和35^(#)钢表面的扩散距离比与碳钢表面碳浓度商的平方根成反比。此外,Fe_(3)C的键能为-133 eV/atom,而FeSn和Fe_(3)Sn_(2)的键能分别仅为-7.4和-6.9 eV/atom;可知碳原子易与铁原子结合,即碳钢表面碳含量高会阻碍锡原子向钢中扩散。因此,锡原子容易向25^(#)钢表面扩散,25^(#)钢为理想的巴氏合金轴承材料。 展开更多
关键词 巴氏合金 轴承 铁锡化合物 碳钢 锡原子 扩散距离 扩散系数 结合能
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增材制造316不锈钢的Fe离子辐照硬化
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作者 施建辉 全琪炜 +5 位作者 刘政平 刘向兵 武焕春 徐超亮 蒙新明 祁爽 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期116-122,共7页
采用选区激光熔化成形增材制造技术制备了316不锈钢,通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等设备表征了传统制造和增材制造316不锈钢的组织性能,并使用3.5 MeV的Fe离子常温辐照两种316不锈钢,研究两种不锈钢的辐照硬化效... 采用选区激光熔化成形增材制造技术制备了316不锈钢,通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等设备表征了传统制造和增材制造316不锈钢的组织性能,并使用3.5 MeV的Fe离子常温辐照两种316不锈钢,研究两种不锈钢的辐照硬化效应。结果表明,增材制造316不锈钢拥有典型的柱状晶特征,整体为单一的奥氏体γ相,内部存在高密度的胞壁状亚晶结构,硬度在扫描面和沉积面表现出各向异性,Fe离子辐照后产生了辐照硬化效应,且增材制造316不锈钢的辐照硬化率低于传统制造316不锈钢,但也存在辐照硬化的各向异性。 展开更多
关键词 增材制造 316不锈钢 离子辐照 辐照硬化
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选区激光熔化成形CuCrZr/316双金属结构界面行为与力学性能
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作者 翁博绅 唐浩 +1 位作者 张建涛 肖志瑜 《粉末冶金工业》 北大核心 2025年第4期147-156,163,共11页
采用选区激光熔化成形工艺,成功制备了CuCrZr/316L双金属结构,并对其实施了热处理强化。借助光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜等手段,对CuCrZr/316L双金属结构界面的相组成和微观组织进行了表征分析,同时深入分析了其力学性能,以及影... 采用选区激光熔化成形工艺,成功制备了CuCrZr/316L双金属结构,并对其实施了热处理强化。借助光学显微镜、X射线衍射仪及扫描电镜等手段,对CuCrZr/316L双金属结构界面的相组成和微观组织进行了表征分析,同时深入分析了其力学性能,以及影响其界面结合性能的主要因素。结果显示,CuCrZr/316L双金属结构的界面可以分为富铜层、混合层和富铁层3个部分。在成形态下,界面细晶强化及第二相强化作用使界面强度高于CuCrZr基体。然而,富铁层中的Cu元素会导致铁基体发生脆化现象,在SLM过程中热应力的作用下,进而产生裂纹。经过热处理后,CuCrZr基体的硬度得到了提升。这使得经过热处理的CuCrZr/316L双金属结构在拉伸试验中,断裂位置从原本的CuCrZr基体转变至富铁层,断裂方式由韧性断裂转变为了脆性断裂,抗拉强度从216.7 MPa提高到了443.9 MPa,但伸长率从37.5%降低至3.0%。 展开更多
关键词 选区激光熔化 双金属结构 热处理 铜合金 不锈钢 界面结合 力学性能
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