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SLM成形Ti-6Al-4V合金的各向异性拉伸行为及缺陷敏感性分析
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作者 孔阿康 赵元 +7 位作者 杨朋飞 臧涛 李梦佳 孙磊 何家键 鄂世举 刘洋 张嘉振 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第3期961-975,共15页
本文针对经过退火后激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V合金的力学性能进行研究,重点探讨材料的各向异性力学行为及缺陷敏感性。通过对有无预制缺陷试件开展力学测试,揭示了缺陷的尺寸和位置对材料力学性能的影响规律。基于广义胡克定律... 本文针对经过退火后激光选区熔化(SLM)成形的Ti-6Al-4V合金的力学性能进行研究,重点探讨材料的各向异性力学行为及缺陷敏感性。通过对有无预制缺陷试件开展力学测试,揭示了缺陷的尺寸和位置对材料力学性能的影响规律。基于广义胡克定律和Hill48屈服准则,建立了考虑各向异性特征的弹塑性本构模型。通过有限元分析,验证了该模型在描述材料特性和预测力学响应方面的有效性和可靠性。结果表明:预制缺陷的存在并不改变SLM成形Ti-6Al-4V合金试件的破坏形式,其拉伸模量和抗拉强度均对缺陷的尺寸和位置不敏感,但其断后伸长率明显随着缺陷尺寸的增大而下降,并且缺陷尺寸相同时,位于试件边缘的缺陷相比位于试件中心的缺陷更容易引起材料失效。 展开更多
关键词 激光选区熔化 TI-6AL-4V 各向异性 力学性能 本构模型 缺陷
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人工植入缺陷对增材制造TC4钛合金性能的影响规律 被引量：4
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作者 王继航 蔡雨升 +4 位作者 姜沐池 任德春 吉海宾 雷家峰 肖旋 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期668-675,共8页
采用激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)的增材制造成形技术制备内含人工设计缺陷的TC4钛合金样品,研究了预埋缺陷的尺寸、位置对成形合金室温拉伸性能的影响规律。结果表明:由于SLM成形过程人工植入缺陷内包含的合金粉末无法... 采用激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)的增材制造成形技术制备内含人工设计缺陷的TC4钛合金样品,研究了预埋缺陷的尺寸、位置对成形合金室温拉伸性能的影响规律。结果表明:由于SLM成形过程人工植入缺陷内包含的合金粉末无法排出热处理后在孔洞缺陷表面烧结,导致缺陷实际尺寸较设计尺寸略小。当预埋缺陷直径小于0.7 mm时,合金抗拉强度基本保持不变,试样均从非预埋缺陷区断裂;当预埋缺陷直径超过0.7 mm后,抗拉强度随缺陷尺寸增大而显著降低,试样均从预埋缺陷区断裂。合金延伸率受缺陷的影响较为显著,随着缺陷尺寸的增大,延伸率整体呈现逐渐降低的趋势,当缺陷尺寸超过0.7 mm后,延伸率急剧降低,缺陷尺寸超过0.9 mm后,延伸率在2%~4%范围内波动。缺陷尺寸超过0.7 mm后,缺陷尺寸是影响增材制造合金强度和延伸率的主导因素。 展开更多
关键词 激光选区熔化 TC4钛合金 孔洞缺陷 力学性能
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