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316L(N)-IG锻件Arc TIG焊接接头的组织和力学性能研究
1
作者 王开松 许昌军 +5 位作者 胡庆生 彭学兵 胡晓月 赵君煜 姜娟 任伟 《热加工工艺》 北大核心 2025年第6期134-137,141,共5页
诊断屏蔽模块是国际热核聚变实验反应堆(ITER)诊断窗口插件的核心部件,其水循环回路盖板采用能一次焊透7 mm且焊缝背面无飞溅的自动Arc TIG进行焊接,其与传统TIG焊接相比,焊接电流较大。为了研究大电流对Arc TIG焊接接头显微组织和力学... 诊断屏蔽模块是国际热核聚变实验反应堆(ITER)诊断窗口插件的核心部件,其水循环回路盖板采用能一次焊透7 mm且焊缝背面无飞溅的自动Arc TIG进行焊接,其与传统TIG焊接相比,焊接电流较大。为了研究大电流对Arc TIG焊接接头显微组织和力学性能的影响,从而为产品生产提供可靠的焊接参数,采用7 mm厚316L(N)-IG(IG是ITER Grade的简写)奥氏体不锈钢锻件作为研究对象,进行Arc TIG焊接试验。结果表明,焊缝为单一的奥氏体相,并未发现裂纹缺陷;焊接接头室温和高温条件下的抗拉强度均大于316L(N)-IG锻件最低设计值,试样被弯曲180°后,焊缝表面未出现任何裂纹;室温下焊缝和热影响区冲击吸收功均大于60 J,断口呈现韧性断裂模式,且SEM分析发现断口处具有细小的韧窝,表现出良好的冲击韧性。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验反应堆 316L(N)-IG 自动Arc TIG焊接 大焊接电流 显微组织 力学性能
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机器人MAG双丝电弧焊在起重机主梁焊缝的应用研究 被引量：1
2
作者 连成 刘献峰 +3 位作者 李佳强 李帅 董志伟 郅有勇 《机械工程与自动化》 2025年第3期224-226,229,共4页
在现代制造业中,高效优质的焊接工艺至关重要,起重机主梁焊缝采用焊接机器人MAG双丝电弧焊焊接方法,实现了焊接质量和焊接效率的双提升。以16 mm厚的Q355C材料为对象展开焊接试验,双丝以并列或前后排列,前丝负责熔池深度,后丝负责填充... 在现代制造业中,高效优质的焊接工艺至关重要,起重机主梁焊缝采用焊接机器人MAG双丝电弧焊焊接方法,实现了焊接质量和焊接效率的双提升。以16 mm厚的Q355C材料为对象展开焊接试验,双丝以并列或前后排列,前丝负责熔池深度,后丝负责填充和表面成形。焊接结果显示:相比传统工艺,MAG双丝电弧焊接熔深增加、焊缝良好、热输入减少、金相合格、力学性能改善、效率提升。 展开更多
关键词 双丝电弧焊接 起重机主梁 智能化 焊接效率 焊接质量
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层间温度对高氮钢电弧增材组织与性能的影响
3
作者 高鹏飞 范霁康 +3 位作者 张建 杨东青 章晓勇 王克鸿 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期321-331,共11页
采用冷金属过渡电弧增材技术在不同层间温度下(50℃、150℃和250℃)制备高氮钢直壁样件,开展了层间温度与组织和性能的相关性研究。研究结果表明:层间温度对成形质量有显著影响,50℃时成形效果最佳;增材工件主要由奥氏体和铁素体组成,... 采用冷金属过渡电弧增材技术在不同层间温度下(50℃、150℃和250℃)制备高氮钢直壁样件,开展了层间温度与组织和性能的相关性研究。研究结果表明:层间温度对成形质量有显著影响,50℃时成形效果最佳;增材工件主要由奥氏体和铁素体组成,其中铁素体以骨架状和蠕虫状分布在奥氏体基体中;降低层间温度可提高熔池冷却速度,减小树枝晶二次枝晶臂间距,限制氮气泡聚集长大过程,从而降低微米级氮气孔的尺寸和数量,减少氮损失量,低层间温度促进细晶粒生成,提升硬度,而较高层间温度则导致晶粒粗化,降低硬度;拉伸性能方面,低层间温度增强了抗拉强度,而高温则通过第2相析出改善拉伸性能;材料具有各向异性,横向试样的抗拉强度较为优越;断口形貌揭示微孔聚集型断裂模式,其中锰氧化物及氮气孔的存在对增材工件拉伸性能构成不利影响,气孔等缺陷易成为腐蚀起点,氯离子在高氮钢表面促进原电池形成而造成氯离子侵蚀;高氮钢中的固溶氮可抑制溶液pH值降低,促进样本表面快速再钝化,推迟钝态破坏,氮含量随层间温度升高而降低,增材工件耐腐蚀性降低。 展开更多
关键词 高氮钢 冷金属过渡电弧增材 微观组织 机械性能 中性盐雾试验
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受控P-TIG机器人智能焊接工艺与装备研究
4
作者 杜历强 陈晨 +5 位作者 许扬 刘帅 李晓鹏 栗永丽 郝怀忠 刘贤 《新技术新工艺》 2025年第2期13-18,共6页
为了解决某型号产品焊接过程质量不稳定、变形严重、自动化程度低等难题,进行了受控P-TIG机器人智能焊接工艺与装备研究。通过控制电弧形态,调节脉冲频率、脉冲宽度比、脉冲电流值等参数来控制热输入量的大小,从而控制熔池的体积、熔深... 为了解决某型号产品焊接过程质量不稳定、变形严重、自动化程度低等难题,进行了受控P-TIG机器人智能焊接工艺与装备研究。通过控制电弧形态,调节脉冲频率、脉冲宽度比、脉冲电流值等参数来控制热输入量的大小,从而控制熔池的体积、熔深、热影响区性能,并与焊接机器人、激光寻位系统、熔池视觉协同感知系统等智能技术的融合等措施,发现了薄壁筒形零件纵缝焊接单面焊双面成型过程中产生变形的规律,较好地控制了薄壁钢质筒体焊接变形,焊接质量优良,具备了焊接过程自动化生产的能力,推动了以高科技、高效能、高质量为特征的新质生产力的发展。 展开更多
关键词 受控P-TIG 智能技术 融合 新质生产力
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新能源汽车铝电池盒MIG焊接新工艺 被引量：1
5
作者 王晓宇 孙全伟 +1 位作者 尹斌 王新 《电焊机》 2024年第6期94-98,共5页
在铝合金电池盒实际生产中,由于焊接位置较多、焊接接头板厚差异大,焊接一次合格率很难控制,这就需要研发一种焊接工艺提升铝合金薄厚板焊接的稳定性。目前铝合金电池盒MIG焊接主要是直流脉冲焊接,其中包括直流单脉冲或直流双脉冲焊接... 在铝合金电池盒实际生产中,由于焊接位置较多、焊接接头板厚差异大,焊接一次合格率很难控制,这就需要研发一种焊接工艺提升铝合金薄厚板焊接的稳定性。目前铝合金电池盒MIG焊接主要是直流脉冲焊接,其中包括直流单脉冲或直流双脉冲焊接。通过分析发现,采用直流+交流摆动同步双脉冲焊接,在相同电流情况下可有效降低焊接热输入,在相同热输入情况下可增加焊缝a值。并在铝合金薄厚板焊接时,可在厚板位置使用直流脉冲,薄板位置使用交流脉冲,保证厚板熔深且薄板不烧穿。摆动同步交直流焊接技术已经在实际生产中得到应用,并有效提高了焊缝合格率和生产效率。 展开更多
关键词 铝合金电池盒 薄厚板 交直流MIG脉冲焊接
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2219/5A06异种铝合金脉冲VP-TIG焊工艺 被引量：1
6
作者 徐光霈 魏耀光 +2 位作者 冉洸奇 陈瑶 李桓 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期67-74,I0006,I0007,共10页
为了获取最优的焊接接头性能,采用脉冲VP-TIG焊方法,对5.5 mm厚的2219-T87和5A06-H112异种铝合金进行单层单道对接试验,设计了5种工艺参数3个因素水平的L_(27)(3^(9))型正交试验,同时考虑3种因素间的交互作用,分析各因素对接头抗拉强度... 为了获取最优的焊接接头性能,采用脉冲VP-TIG焊方法,对5.5 mm厚的2219-T87和5A06-H112异种铝合金进行单层单道对接试验,设计了5种工艺参数3个因素水平的L_(27)(3^(9))型正交试验,同时考虑3种因素间的交互作用,分析各因素对接头抗拉强度的影响,结果显示工艺参数对接头性能的影响从主到次依次为:焊接速度-坡口角度-峰值电流-脉冲频率-送丝速度;通过正交优化,获得了理想的无缺陷焊接接头,对优化后焊接接头的力学性能、微观组织与腐蚀性能进行试验.结果表明,接头断裂沿着2219侧熔合线附近最大应变处发生,该位置是整个接头中硬度最低的区域,2219侧熔合线和焊缝耐蚀性最差,是点蚀优先发生的位置. 展开更多
关键词 正交试验 脉冲VP-TIG焊 异种铝合金 力学性能 腐蚀性能
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不同保护气成分对B10合金MIG/MAG焊接接头组织和性能的影响
7
作者 刘甲 孙崇锋 +6 位作者 陈利阳 雷小伟 晏阳阳 崔永杰 张浩 郁炎 韩茂盛 《焊管》 2024年第12期38-43,共6页
为了研究不同焊枪保护气对B10合金MIG/MAG焊接接头组织和性能的影响,在氩气中分别添加了氦气和二氧化碳气体,并对3种焊枪保护气体下B10合金MIG/MAG焊接试板进行了接头微观组织、力学性能、工艺性能、腐蚀性能等测试。结果表明:3种保护... 为了研究不同焊枪保护气对B10合金MIG/MAG焊接接头组织和性能的影响,在氩气中分别添加了氦气和二氧化碳气体,并对3种焊枪保护气体下B10合金MIG/MAG焊接试板进行了接头微观组织、力学性能、工艺性能、腐蚀性能等测试。结果表明:3种保护气体下的焊接接头的焊缝组织均为枝晶状α相,热影响区组织均为孪晶α相,无明显区别;接头抗拉强度平均值分别为344 MPa、345 MPa和339 MPa,断裂位置均发生在母材,均高于母材标准下限值;在弯心直径等于4倍试样厚度、弯曲角度为180°的条件下弯曲性能良好;焊缝及热影响区的硬度相较于母材均有所下降;3种保护气体下的焊接试样的均匀全浸腐蚀速率相近,但在海水冲刷腐蚀试验中,97.5%Ar+2.5%CO_(2)保护气体试样腐蚀量最高,99.99%Ar保护气体试样腐蚀量次之,80%Ar+20%He保护气体试样腐蚀量最小。 展开更多
关键词 MIG焊接 MAG焊接 B10合金 微观组织 力学性能
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不同焊接热循环状态隔离层对再焊接环缝组织和性能的影响 被引量：1
8
作者 李恩 何冰 +2 位作者 江国焱 邓道勇 戴光明 《电焊机》 2024年第3期105-111,共7页
核电主设备安全端的质量直接影响整个核电系统的安全,出现缺陷一般采用手工焊局部修复,难以满足第三代核电技术的要求。在“华龙一号”核电主设备安全端修复过程中,首次采取对整个安全端切除并通过全位置凸台熔敷和窄间隙焊接技术对安... 核电主设备安全端的质量直接影响整个核电系统的安全,出现缺陷一般采用手工焊局部修复,难以满足第三代核电技术的要求。在“华龙一号”核电主设备安全端修复过程中,首次采取对整个安全端切除并通过全位置凸台熔敷和窄间隙焊接技术对安全端进行了成功修复。通过对再制造过程中不同焊接热循环状态下的隔离层进行模拟试验,发现留存部分原镍基环缝的焊缝性能优于完全去除原镍基环缝的焊缝,并对其进行了力学性能测试、无损检测和金相组织分析。研究结果表明,部分保留原镍基环缝可有效改善焊缝性能,其晶粒更加细小,方向性更加明显。力学性能和液体渗透、超声波探伤等无损检测均未发现相关缺陷。这一发现为核电主设备安全端修复提供了重要参考,进一步推动了核电设备再制造技术的发展。 展开更多
关键词 华龙一号 核电安全端修复 焊接热循环 隔离层 力学性能 金相组织 再制造技术
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铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测 被引量：62
9
作者 柏久阳 王计辉 +1 位作者 林三宝 杨春利 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期87-90,117,共4页
文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同.基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送... 文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同.基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度、层间温度)与成型试样稳定区域焊道宽度尺寸预测模型,经验证发现模型预测效果较好.结果表明,影响焊道宽度的主要因素有焊接电流、焊接速度和层间温度.当电流小于95 A时,参数对焊道宽度的影响顺序为:电流大于焊接速度大于层间温度;当电流大于95 A时,顺序变为:电流大于层间温度大于焊接速度.同时,焊接电流和层间温度间存在交互作用. 展开更多
关键词 增材制造 通用旋转组合 尺寸预测
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铝合金电弧熔积成形机器人增材制造系统 被引量：22
10
作者 陈树君 赵昀 +1 位作者 肖珺 田宏宇 《焊接》 北大核心 2016年第4期9-12,73,共4页
基于KUKA机器人搭建铝合金CMT增材制造系统,在Robotmaster离线编程软件中建立虚拟机器人工作场景,对成形零件进行分层、轨迹规划、模拟仿真及程序生成,使用CMT冷金属过渡焊接工艺进行铝合金零件增材制造试验,利用二次回归通用旋转组合... 基于KUKA机器人搭建铝合金CMT增材制造系统,在Robotmaster离线编程软件中建立虚拟机器人工作场景,对成形零件进行分层、轨迹规划、模拟仿真及程序生成,使用CMT冷金属过渡焊接工艺进行铝合金零件增材制造试验,利用二次回归通用旋转组合方法设计试验,对熔敷工艺参数(送丝速度、喷嘴高度、焊接速度)与熔敷层宽度、高度的成形规律进行研究,建立熔敷层尺寸的预测模型。通过铝合金零件成形试验对模型精度进行验证,发现该模型预测效果好,成形铝合金零件精度高。 展开更多
关键词 离线编程 二次通用旋转组合 冷金属过渡 增材制造
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高速动车组铝合金车体自动焊接工艺研究 被引量：18
11
作者 刘志平 胡文浩 +1 位作者 刘春宁 王广英 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第7期124-127,共4页
对高速动车组铝合金车体焊接工艺特点进行了总体分析,根据国内轨道车辆生产企业自动焊接工艺的应用现状,全面比较了各类自动焊接设备的特征,总结了具体自动焊接工艺对焊接作业和焊接质量的影响,并介绍了开发的多项自动焊接专利技术。文... 对高速动车组铝合金车体焊接工艺特点进行了总体分析,根据国内轨道车辆生产企业自动焊接工艺的应用现状,全面比较了各类自动焊接设备的特征,总结了具体自动焊接工艺对焊接作业和焊接质量的影响,并介绍了开发的多项自动焊接专利技术。文章指出,应根据实际的焊接要求和生产条件来制定自动焊接工艺,同时,传统的自动熔焊工艺仍是目前轨道车辆行业普遍采用的自动焊接方法。 展开更多
关键词 高速动车组 焊接机器人 自动焊接工艺
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磁控TIG高速焊焊缝成形机理 被引量：9
12
作者 常云龙 路林 +1 位作者 李英民 杨旭 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1-4,113,共4页
对磁控TIG焊焊缝成形机理进行了理论分析,外加磁场可以改变液态金属表面张力的差值,进而改变熔池的流动方向.当σ/T>0时,焊缝边缘点附近的液态金属向熔池内部流动,焊缝凝固时容易产生咬边;σ/T<0时,液态金属由熔池中心向... 对磁控TIG焊焊缝成形机理进行了理论分析,外加磁场可以改变液态金属表面张力的差值,进而改变熔池的流动方向.当σ/T>0时,焊缝边缘点附近的液态金属向熔池内部流动,焊缝凝固时容易产生咬边;σ/T<0时,液态金属由熔池中心向边缘流动,咬边倾向性很小.分别比较了外加横向直流磁场、横向交流磁场以及纵向交流磁场时的焊接电弧通过焊缝截面的时间.结果表明,外加磁场时TIG焊电弧阳极斑点的有效直径大于无磁场时的电弧阳极斑点有效直径,这将有助于减小表面张力温度系数,从而有助于解决高速焊接时出现的咬边与驼峰等问题. 展开更多
关键词 外加磁场 电弧特性 焊缝成形 磁压缩
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高速CMT焊送丝速度和焊接电流波形参数的优化 被引量：14
13
作者 张栋 陈茂爱 武传松 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期119-122,共4页
在5 m/min的平均送丝速度、1.8 m/min的焊接速度下开展高速CMT焊正交试验,研究焊接工艺参数对焊接过程及焊缝成形的影响,分析高速下焊接过程不稳定的原因.结果表明,峰值送丝速度、峰值持续时间tp和峰值电流Ip的影响作用依次降低.焊接工... 在5 m/min的平均送丝速度、1.8 m/min的焊接速度下开展高速CMT焊正交试验,研究焊接工艺参数对焊接过程及焊缝成形的影响,分析高速下焊接过程不稳定的原因.结果表明,峰值送丝速度、峰值持续时间tp和峰值电流Ip的影响作用依次降低.焊接工艺参数匹配不合适时(包括焊机的专家参数),高速焊时频繁发生周期性"粘丝"现象,焊缝成形不均匀、咬边严重.峰值送丝速度过快、高速下的熔滴后拖和熔池前部金属薄层温度过低是"粘丝"产生的主要原因.通过合理匹配上述三个参数消除了粘丝并获得良好的焊缝成形. 展开更多
关键词 高速CMT焊 波形参数 正交试验 工艺优化
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TIG电弧增材制造5356铝合金微观组织与拉伸性能 被引量：15
14
作者 赵鹏康 唐成 +2 位作者 蒲尊严 李言 李淑娟 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期65-70,77,I0005,共8页
针对TIG电弧增材制造5356铝合金试样不同区域微观组织及性能变化开展研究.结果表明,试样结合层与沉积层水平交替呈现,底部区域沉积层宽度最大(~2.4 mm),中间稳定区最小(~1.6 mm);沉积层组织均以等轴晶为主,在灰色基体上弥散分布黑色β-A... 针对TIG电弧增材制造5356铝合金试样不同区域微观组织及性能变化开展研究.结果表明,试样结合层与沉积层水平交替呈现,底部区域沉积层宽度最大(~2.4 mm),中间稳定区最小(~1.6 mm);沉积层组织均以等轴晶为主,在灰色基体上弥散分布黑色β-Al3Mg2第二相,并伴有少量Mg2Si和(FeMn)Al6金属间化合物,结合层存在大量气孔及缩孔等缺陷;底部区域沉积层晶粒尺度最小,而结合层缺陷最多.不同区域水平方向强塑性无明显差异(R m=274 MPa,A=32.3%),垂直方向强度与水平方向近似相等,但断后伸长率下降到26%,两个方向拉伸断口均以等轴韧窝为主.3个区域沉积层硬度值稳定,底部沉积层硬度值略高于其余区域,而结合层硬度值波动明显. 展开更多
关键词 5356铝合金 电弧增材 微观组织 强塑性
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高效节能的细双丝自动焊接工艺及设备的研究 被引量：18
15
作者 王元良 周友龙 胡久富 《电焊机》 2002年第3期9-12,29,共5页
阐述了各种双丝焊的基本原理及试验结果,以及对设备方面的实践、构思,提出了在工程结构焊接中应用的可行性。
关键词 自动焊接 高效节能 细双丝 工艺 设备
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2219铝合金TIG填丝堆焊成形薄壁试样组织特征 被引量：20
16
作者 柏久阳 范成磊 +4 位作者 杨雨晨 徐艳利 李瑞 林三宝 王计辉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期124-128,134,共5页
进行了2219铝合金多层单道TIG填丝堆焊成形试验，并观察了堆焊成形试样的宏观形貌与微观组织特征。结果表明，堆焊成形试样整体冶金结合良好、无明显的未熔合现象。在试样的中下部区域有平行条纹出现，条纹间距大约相等，并且条纹区域... 进行了2219铝合金多层单道TIG填丝堆焊成形试验，并观察了堆焊成形试样的宏观形貌与微观组织特征。结果表明，堆焊成形试样整体冶金结合良好、无明显的未熔合现象。在试样的中下部区域有平行条纹出现，条纹间距大约相等，并且条纹区域与层间位置大致重合。顶部区域组织呈树枝状，且Cu元素偏析严重。中下部区域组织形态多样，包括条纹组织、等轴组织、柱状组织和平面组织，各类组织依次循环出现，同时Cu元素偏析明显改善。堆焊试样中存在一定量的孔隙缺陷―气孔和缩孔，两者尺寸介于10～80μm 之间，集中出现在层间位置（条纹）。 展开更多
关键词 堆焊成形 2219铝合金 组织特征
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TIG增材制造4043铝合金薄壁零件组织及力学性能 被引量：18
17
作者 柏久阳 王计辉 +3 位作者 师建行 林三宝 杨春利 范成磊 《焊接》 北大核心 2015年第10期23-26,68,共4页
采用TIG增材制造的方法制造4043铝合金零件,并对沉积态材料的组织特征及力学性能进行研究。观察结果发现,沉积态4043铝合金中存在着大量的柱状树枝晶,晶粒沿着垂直于焊缝的方向定向生长,并可以穿越层间条纹区域。沉积态材料的组织中存... 采用TIG增材制造的方法制造4043铝合金零件,并对沉积态材料的组织特征及力学性能进行研究。观察结果发现,沉积态4043铝合金中存在着大量的柱状树枝晶,晶粒沿着垂直于焊缝的方向定向生长,并可以穿越层间条纹区域。沉积态材料的组织中存在着两类偏析现象:枝晶偏析和层间偏析。拉伸试验结果显示,沉积态材料的平均抗拉强度为146.7 MPa,断后伸长率为19.11%。材料的强度稳定性较好,而塑性的稳定性较差。不同取样方向的拉伸试验结果显示,沉积态4043铝合金无力学性能各向异性。 展开更多
关键词 增材制造 组织特征 力学性能
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