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激光摆动熔丝增材制造TC11钛合金工艺参数优化
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作者 付艳恕 吴祖锡 +2 位作者 黄晓文 肖先锋 朱政强 《热加工工艺》 北大核心 2026年第6期73-79,共7页
激光摆动熔丝增材工艺参数直接影响制件的成形质量,为探究TC11钛合金单道沉积的最佳工艺参数,研究了工艺参数对单道沉积成形和沉积质量的影响,并通过对TC11单道沉积质量的综合评价指标进行极差分析,优化了工艺参数。结果表明:增大激光... 激光摆动熔丝增材工艺参数直接影响制件的成形质量,为探究TC11钛合金单道沉积的最佳工艺参数,研究了工艺参数对单道沉积成形和沉积质量的影响,并通过对TC11单道沉积质量的综合评价指标进行极差分析,优化了工艺参数。结果表明:增大激光功率或减小扫描速度均会增加沉积宽度与熔深;送丝速度则主要影响沉积高度,两者成正相关关系。各正交试验因素对沉积质量的影响程度由大到小依次为激光功率、送丝速度和扫描速度,其中激光功率对沉积质量的影响最为显著。在最优激光摆动参数下,单道沉积的最佳工艺参数为激光功率1000 W、扫描速度0.4 m/min、送丝速度1.0 m/min。 展开更多
关键词 激光摆动熔丝 增材制造 沉积质量 工艺参数优化
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送丝速度对700L钢激光-电弧复合焊接头组织与性能的影响
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作者 任志国 刘志国 +4 位作者 夏明生 刘立学 赵光 彭云 赵琳 《应用激光》 北大核心 2026年第2期31-39,共9页
高强度大梁钢焊接过程中,易出现焊缝区冲击韧性低、热影响区软化等问题。研究送丝速度对700L钢激光-电弧复合焊接接头显微组织与力学性能的影响,分析了焊接热影响区软化行为。结果表明,焊缝组织主要为板条贝氏体、针状铁素体和粒状贝氏... 高强度大梁钢焊接过程中,易出现焊缝区冲击韧性低、热影响区软化等问题。研究送丝速度对700L钢激光-电弧复合焊接接头显微组织与力学性能的影响,分析了焊接热影响区软化行为。结果表明,焊缝组织主要为板条贝氏体、针状铁素体和粒状贝氏体,粗晶区组织为板条贝氏体和粒状贝氏体,细晶区组织为铁素体和少量贝氏体,不完全重结晶区组织为不均匀的铁素体和贝氏体;软化区位于靠近母材的焊接热影响区,在焊接热循环的作用下,软化区M-A组元易分解,硬度降低。随着送丝速度的增加,热输入增加,焊缝区韧性降低,拉伸易于软化区失效,降低送丝速度可减弱或抑制软化,提高焊缝区韧性,当送丝速度为5.5 m/min时,焊接接头具有良好的强韧性。 展开更多
关键词 700L钢 激光-电弧复合焊接 送丝速度 显微组织 软化区
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205C/7075铝合金激光同轴熔丝增材制造组织与气孔耦合演化机理
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作者 占小红 高转妮 +3 位作者 张凯昱 王建峰 李响 徐方达 《机械工程学报》 北大核心 2026年第3期160-175,共16页
激光同轴熔丝增材制造技术凭借其高成形柔性和材料熔化均匀等优势,为基于2系和7系铝合金的高性能异质材料整体结构的高效成形提供了新型有效解决方案。针对铝合金激光同轴熔丝增材制造过程中存在的冶金气孔缺陷问题,本研究采用实验分析... 激光同轴熔丝增材制造技术凭借其高成形柔性和材料熔化均匀等优势,为基于2系和7系铝合金的高性能异质材料整体结构的高效成形提供了新型有效解决方案。针对铝合金激光同轴熔丝增材制造过程中存在的冶金气孔缺陷问题,本研究采用实验分析与数值模拟结合的方法,分析了不同类型晶粒及晶粒不同位置处气孔分布的差异化特征,揭示了气孔析出初始特征与晶粒形核条件对组织与气孔竞协演化行为的影响机理。结果表明:205C铝合金过渡层C1等轴晶界气孔率(0.03%)显著高于晶内区域(0.01%),7075铝合金过渡层C2柱状晶区气孔率(1.01%)与平均气孔直径(48.07μm)分别为等轴晶区的10.1倍和1.68倍。凝固末期,柱状晶上部液相通道的气孔与下方气孔合并形成双晶界气孔,远离一次枝晶尖端的气孔被两侧柱状晶包裹形成三晶界交互气孔。多等轴晶间气孔受晶界均匀约束作用影响呈近球形形貌,柱状晶间气孔形貌受晶体取向约束呈沿晶界定向延伸的条状分布。随着柱状晶生长模式由汇聚型向平行型直至发散型转变,晶间气孔的长度、宽度和圆度逐渐增大。 展开更多
关键词 铝合金 激光同轴熔丝增材 微观组织 气孔 耦合演化
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激光与缆式焊丝电弧复合焊工艺性能及腐蚀行为研究
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作者 杨志东 徐锴 +4 位作者 何鹏 陈云涛 王相龙 胥国祥 张永顺 《精密成形工程》 北大核心 2026年第3期125-133,共9页
目的采用激光与缆式焊丝(ER50-6)电弧复合焊对A36中厚板进行了激光-缆式焊丝电弧复合焊接,研究焊接工艺对接头组织和性能的影响以及腐蚀行为规律。方法首先,采用激光与缆式焊丝电弧复合焊的方法进行对接试板焊接实验,其次,对比分析焊接... 目的采用激光与缆式焊丝(ER50-6)电弧复合焊对A36中厚板进行了激光-缆式焊丝电弧复合焊接,研究焊接工艺对接头组织和性能的影响以及腐蚀行为规律。方法首先,采用激光与缆式焊丝电弧复合焊的方法进行对接试板焊接实验,其次,对比分析焊接接头的焊缝形貌、力学性能、显微组织;最后进行焊接接头电化学腐蚀试验。结果激光与缆式焊丝电弧复合焊焊缝成形良好,焊接接头拉伸断裂位置在母材,焊缝平均抗拉强度为516 MPa,接头硬度值小于350HV,符合标准要求;焊接接头焊缝区、热影响区显微组织由铁素体、粒状贝氏体和马氏体组成;激光与缆式焊丝电弧复合焊接头耐腐蚀性优于激光-电弧复合焊的耐腐蚀性,母材自腐蚀电位低于焊缝的自腐蚀电位;随着NaCl质量分数的增大,自腐蚀电位向负方向移动,自腐蚀电流密度上升,焊缝容抗弧半径大于母材且随质量分数的增加而减小。结论激光与缆式焊丝电弧复合焊焊接接头组织和性能以及腐蚀行为与激光和单丝电弧复合焊的规律一致,该方法可以为中厚板应用提供理论基础。 展开更多
关键词 激光-电弧复合焊 缆式焊丝 焊缝组织 力学性能 电化学腐蚀
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激光熔丝定向能量沉积IN718合金的显微组织与力学性能
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作者 梁升翔 李瑞迪 +4 位作者 杨献文 朱本银 徐方达 支镜任 王雪韵 《航空材料学报》 北大核心 2026年第1期79-88,共10页
IN718合金构件在航空航天耐高温零部件中应用广泛,但传统机加工制备流程长,材料利用率低。选用激光熔丝定向能量沉积工艺制备IN718合金,分别采用X射线衍射、扫描电镜、能量散射光谱、电子背散射衍射表征合金的物相组成、微观形貌、析出... IN718合金构件在航空航天耐高温零部件中应用广泛,但传统机加工制备流程长,材料利用率低。选用激光熔丝定向能量沉积工艺制备IN718合金,分别采用X射线衍射、扫描电镜、能量散射光谱、电子背散射衍射表征合金的物相组成、微观形貌、析出相种类和晶粒特征,利用万能拉伸试验机和显微硬度计表征合金力学性能。结果表明,IN718合金组织基体为γ相,晶界或亚晶界处存在Laves析出相。不同表面组织和性能差别较大,XOY面主要为等轴晶,平均晶粒尺寸最小,XOZ面和YOZ面由等轴晶和粗大柱状晶组成,YOZ面平均晶粒尺寸最大。沿Y方向抗拉强度最高,为842.5 MPa,对应的断后伸长率为17.5%;沿X方向断后伸长率最高,为29.5%,相应的抗拉强度为818.7 MPa。XOY面、XOZ面和YOZ面硬度分别为314HV_(0.2)、267HV_(0.2)和229HV_(0.2)。 展开更多
关键词 激光熔丝定向能量沉积 IN718合金 各向异性 显微组织 力学性能
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氮气保护对热丝激光增材制备316L奥氏体不锈钢组织与性能的影响
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作者 郑诚玉 李广 +3 位作者 陈计澎 苏国兴 石玗 顾玉芬 《电焊机》 2026年第1期51-58,87,共9页
以316L不锈钢焊丝作为沉积材料,分别研究了纯N2和纯Ar保护气氛对热丝激光增材制造(LAM)试样微观组织、力学性能及晶界腐蚀行为的影响规律。结果表明:增材试样组织主要为奥氏体,枝晶间分布少量铁素体,Ar试样的含氮量为0.047%,N2试样的含... 以316L不锈钢焊丝作为沉积材料,分别研究了纯N2和纯Ar保护气氛对热丝激光增材制造(LAM)试样微观组织、力学性能及晶界腐蚀行为的影响规律。结果表明:增材试样组织主要为奥氏体,枝晶间分布少量铁素体,Ar试样的含氮量为0.047%,N2试样的含氮量为0.052%。N2试样枝晶间距较少,晶粒取向以<001>为主,Ar试样枝晶较大,晶粒取向以<101>为主。N2试样的抗拉强度(602.9 MPa)与屈服强度(430.6 MPa)较Ar试样(541.6 MPa、411.0 MPa)分别提升11.3%和4.8%,同时延伸率保持43.6%。N2试样的腐蚀速率较Ar试样低,氮元素通过减缓贫铬区形成及晶粒细化,协同阻碍腐蚀的扩展。研究结果为N2保护增材制造奥氏体不锈钢提供了试验依据和理论指导。 展开更多
关键词 316L不锈钢 热丝激光增材制造 力学性能 晶界腐蚀
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激光熔丝铝合金单层单道的熔滴过渡过程研究
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作者 林泓辰 张英乔 +1 位作者 李志勇 魏守征 《应用激光》 北大核心 2026年第2期22-30,共9页
采用单因素试验方法,进行不同激光功率、扫描速度和送丝速度的单道单层激光熔丝沉积试验,并用高速摄像系统记录试验过程。研究工艺参数对5356铝合金激光熔丝的熔滴过渡与熔池形态、沉积层成形的影响规律。试验结果表明,激光功率1 200 W... 采用单因素试验方法,进行不同激光功率、扫描速度和送丝速度的单道单层激光熔丝沉积试验,并用高速摄像系统记录试验过程。研究工艺参数对5356铝合金激光熔丝的熔滴过渡与熔池形态、沉积层成形的影响规律。试验结果表明,激光功率1 200 W及以下时,改变扫描速度及送丝速度,熔滴过渡均由液桥过渡主导;激光功率达到1 300 W时转变为熔滴式接触过渡。液桥过渡更加稳定,对整体尺寸约束性好,熔滴式接触过渡润湿性更好。激光功率决定了热输入大小,功率为1 200 W时,熔宽较1 100 W时增大了约26.1%,功率提升至1 300 W时,熔宽较1 100 W时增大了约30.5%,熔深成倍增长。扫描速度增大加大了熔池中心与边缘的温度梯度,马兰戈尼效应使熔池尺寸整体变小的情况下,表现出了更好的润湿性。增大送丝速度使单位距离内送丝量提升,熔宽、熔全高变大,润湿角减小。 展开更多
关键词 激光熔丝增材制造 铝合金 工艺参数 熔滴过渡 成形质量
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双相不锈钢管激光填丝焊接头组织与力学性能研究
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作者 陆志祥 付娟 +1 位作者 赵勇 王飞云 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2026年第2期77-82,共6页
本文针对25mm厚S32205双相不锈钢管,通过优化焊接参数成功实现窄间隙激光填丝焊接。结果表明:焊缝内的奥氏体可分为3种形貌,分别为亮片状的晶内奥氏体,树枝状的晶界奥氏体和羽毛状奥氏体。接头各区域的铁素体和奥氏体两相分布比为53.4%:... 本文针对25mm厚S32205双相不锈钢管,通过优化焊接参数成功实现窄间隙激光填丝焊接。结果表明:焊缝内的奥氏体可分为3种形貌,分别为亮片状的晶内奥氏体,树枝状的晶界奥氏体和羽毛状奥氏体。接头各区域的铁素体和奥氏体两相分布比为53.4%:46.6%,能满足工艺控制标准,有助于提升接头综合性能。焊接接头平均硬度为262.9HV,焊缝热影响区与重叠区的硬度值最高。拉伸试样均在母材处断裂,焊缝抗拉强度较母材有所提升,说明接头综合力学性能良好。其次,接头各区域的腐蚀速率及发生自腐蚀的难易程度与母材相近,其钝化膜的致密性优异,接头的腐蚀敏感性低,耐腐蚀性能好。 展开更多
关键词 窄间隙激光填丝焊 双相不锈钢 耐腐蚀性能 显微组织 力学性能
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异种铝合金6061/3003填丝激光焊接接头组织与性能研究
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作者 朱江 李天庆 任旭东 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期125-139,共15页
目的通过控制激光功率和送丝速度对6061/3003异种铝合金激光焊接进行工艺优化,提高接头综合性能,并探究工艺参数对接头组织性能的影响机制。方法围绕填丝式6061/3003异种铝合金激光焊接过程,在焊接时改变激光功率和送丝速度的大小,通过... 目的通过控制激光功率和送丝速度对6061/3003异种铝合金激光焊接进行工艺优化,提高接头综合性能,并探究工艺参数对接头组织性能的影响机制。方法围绕填丝式6061/3003异种铝合金激光焊接过程,在焊接时改变激光功率和送丝速度的大小,通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、体视显微镜等表征方法对焊接头的显微组织进行观察与分析,结合万能试验拉伸机、显微硬度仪和电化学工作站进行力学拉伸试验、硬度和耐腐蚀性能测试,探讨了激光工艺参数对焊接头显微组织和性能的影响规律,揭示了工艺参数的变化对焊缝组织及其性能的影响。结果当激光功率较低时,焊接头由于热输入不足而导致强化相偏析(0.5~1.2μm),当激光功率逐渐增加到1800 W时,优化热输入后,针状β-Mg2-Si相均匀分布(体积分数提升至18%),当激光功率过高(大于2000 W)时,引发晶粒粗化及氧化物夹杂,接头性能降低。结论焊接头的力学性能和耐腐蚀性能随着激光功率与送丝速度的增加先升高后降低,当激光功率为1800 W、送丝速度为20 mm/s时,接头性能最佳,抗拉强度、显微硬度和延伸率分别达到146.83 MPa、76.5HV、7.36%;研究结果丰富了6061/3003异种铝合金填丝激光焊接理论,可为6061/3003异种铝合金实际焊接生产提供一定的数据支撑。 展开更多
关键词 异种铝合金 激光填丝焊接 微观组织 力学性能 腐蚀性能
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激光窗口钢丝刷清洁理论分析与参数优化
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作者 孙泽邦 杨健为 +3 位作者 刘任豪 李仕轩 杨晨晖 马帅 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第3期209-217,共9页
激光点火是一种新型火炮点火技术,点火后膛内发射药燃烧产生的残渣会附着在激光窗口表面影响透光,需在射后极短时间内对残渣进行清洁,以保证下一发点火的可靠性。针对在膛内高温高压环境作用下,发射药残渣会“烧结”在窗口表面难以清洁... 激光点火是一种新型火炮点火技术,点火后膛内发射药燃烧产生的残渣会附着在激光窗口表面影响透光,需在射后极短时间内对残渣进行清洁,以保证下一发点火的可靠性。针对在膛内高温高压环境作用下,发射药残渣会“烧结”在窗口表面难以清洁的问题,提出了一种通过钢丝刷对激光窗口进行清洁的接触式窗口清洁方式,并对清洁效果进行了理论分析与参数优化研究。建立了残渣去除率理论计算模型,利用正交试验法优化了刷毛参数,搭建钢丝刷清洁试验台对残渣去除率进行试验研究。分析结果表明,刷毛直径对去除率的影响最大,优化后钢丝刷的去除率可达22.515 mm^(3)/s,理论去除率与试验去除率相比最大误差为8.6%,证明了所建理论模型的正确性,为后续激光窗口清洁机构的设计优化起到了理论指导作用。 展开更多
关键词 激光窗口 钢丝刷 去除率 正交试验
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振动线技术在HEPS储存环预准直单元中的应用
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作者 闫路平 董岚 +12 位作者 王铜 王小龙 韩圆颖 刘晓阳 张露彦 闫皓月 卢尚 马娜 门玲鸰 梁静 李波 何振强 柯志勇 《原子能科学技术》 北大核心 2026年第2期497-505,共9页
高能同步辐射光源(HEPS)储存环共有48个周期、288台预准直标准单元,分别为三铁单元、五铁单元和八铁单元。其中单元磁铁间的准直精度要求高达0.03 mm。为确保预准直单元隧道安装前的预准直精度,本文采用振动线技术对单元磁中心精度进行... 高能同步辐射光源(HEPS)储存环共有48个周期、288台预准直标准单元,分别为三铁单元、五铁单元和八铁单元。其中单元磁铁间的准直精度要求高达0.03 mm。为确保预准直单元隧道安装前的预准直精度,本文采用振动线技术对单元磁中心精度进行验证测量。实验选取了HEPS储存环中的1台三铁单元和1台五铁单元,重点对其四极铁的磁中心精度进行验证。本文详细介绍了振动线磁中心测量方法和磁中心扫描过程。针对传统振动线垂度校正的局限性,提出了一种新的垂度校正方法,搭建了基于激光位移计的振动线下垂量测量装置,通过位移计直接测量导线垂度并进行多项式拟合,显著提高了磁中心测量精度。实验结果表明,三铁单元和五铁单元的磁中心扫描结果均满足HEPS储存环0.03 mm的实验预准直精度要求。本文结果不仅为HEPS储存环的预准直测量提供了可靠的技术手段,也为其他大型科学装置的高精度磁中心测量提供了一定的参考和借鉴。 展开更多
关键词 振动线 磁中心测量 垂度校正 激光位移计 精度分析
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基于鲸鱼优化支持向量机的柔性架空接触线测量方法
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作者 许冀阳 吴学勤 《自动化技术与应用》 2026年第4期73-77,共5页
架空接触线的位置是否合理直接影响受电弓-接触线的接触工况,关系到受流稳定、磨耗以及列车供电与行驶安全,需要定期对其进行测量与调整。为了进一步提高柔性架空接触线识别方法的准确性,提出了一种基于线激光扫描技术的接触线测量方法... 架空接触线的位置是否合理直接影响受电弓-接触线的接触工况,关系到受流稳定、磨耗以及列车供电与行驶安全,需要定期对其进行测量与调整。为了进一步提高柔性架空接触线识别方法的准确性,提出了一种基于线激光扫描技术的接触线测量方法,用于获取接触线的导高、拉出值、磨耗深度。该方法利用面阵相机采集线激光在接触线表面的反射光斑图像并进行位置解算,然而吊弦等附属装置会导致图像中容易夹杂异常光斑干扰目标提取,导致测量数据失真。为了解决该问题,提出鲸鱼算法优化支持向量机算法(whales optimization algorithm and support vector machine,WOA-SVM)对线激光图像进行识别与粗定位,以锁定正常的接触线光斑区域,实现对架空接触线的位置测量。实验证明,WOA-SVM算法在接触线连通域识别中具有高可靠性,其准确度为99.86%,特异性为95.65%,可有效抑制异常光斑干扰,满足实际工程应用需求。 展开更多
关键词 架空接触线 线激光扫描 WOA-SVM HU矩 图像进识别 位置测量
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基于动态过渡区调控的4043铝合金激光熔丝增材制造末端缺陷抑制与成形优化
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作者 王梦雪 苑城玮 +3 位作者 梁新星 黄文浩 宋业飞 李万里 《焊接》 2026年第2期39-45,58,共8页
【目的】该研究旨在探究4043铝合金激光熔丝增材制造过程中单道熔覆形貌控制及末端缺陷抑制方法,分析激光功率、送丝速率和移动速度的耦合作用机制,并提出动态过渡区调控策略。【方法】通过调控激光功率、送丝速率和移动速度等工艺参数... 【目的】该研究旨在探究4043铝合金激光熔丝增材制造过程中单道熔覆形貌控制及末端缺陷抑制方法,分析激光功率、送丝速率和移动速度的耦合作用机制,并提出动态过渡区调控策略。【方法】通过调控激光功率、送丝速率和移动速度等工艺参数,分析其对熔覆形貌及缺陷的影响规律,提出前、后过渡区协同调控方法,前过渡区采用预热以降低润湿角,后过渡区通过功率递减、移动提速及送丝优化实现丝端主动分离,以抑制末端粘连与塌陷缺陷。【结果】结果表明,提升激光功率可扩大熔覆宽度并降低高度;送丝速率超过4.5 m/min,易引发未熔合缺陷;移动速度达3 m/min时,瑞利不稳定性诱发驼峰缺陷。经动态过渡区优化后,粘连率显著降低,塌陷深度控制在0.08 mm以内,缺陷抑制效果优于传统方法。【结论】动态过渡区调控策略可有效抑制4043铝合金激光熔丝增材制造过程中的末端缺陷,提升成形质量,为实现铝合金高效增材制造提供了理论依据与工艺优化方向。 展开更多
关键词 激光熔丝增材制造 铝合金 末端缺陷 动态过渡区调控
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激光冲击对电弧熔丝直接能量沉积Al-Zn-Mg薄壁构件的性能影响研究
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作者 黎凯 蒋笑 +5 位作者 方学伟 陈瑞凯 王航 李昌泽 黄科 卢秉恒 《机械工程学报》 北大核心 2026年第3期137-145,共9页
为解决电弧熔丝直接定向能量沉积(Wire-arc directed energy deposition,WA-DED)制备高强铝合金(Al-Zn-Mg系)薄壁构件高内应力、多气孔缺陷,探索了激光冲击(Laser shock peening,LSP)后处理对沉积态Al-Zn-Mg合金薄壁构件力学性能、残余... 为解决电弧熔丝直接定向能量沉积(Wire-arc directed energy deposition,WA-DED)制备高强铝合金(Al-Zn-Mg系)薄壁构件高内应力、多气孔缺陷,探索了激光冲击(Laser shock peening,LSP)后处理对沉积态Al-Zn-Mg合金薄壁构件力学性能、残余应力、微观组织演变和孔隙缺陷的影响机制。通过实验发现,LSP能够在试样内部引入影响层深度为1 mm左右的残余压应力层。与沉积态相比(屈服强度:266.6 MPa±0.7 MPa;抗拉强度:406.5 MPa±2.0 MPa),LSP后Al-Zn-Mg合金屈服强度和抗拉强度分别提升了38.1%和16.1%,达到了368.1 MPa±5.1 MPa和471.9 MPa±9.5 MPa。力学性能的显著升高归因于激光冲击在样品内部引入了高密度位错,并且在冲击表面产生了大量的纳米晶粒。位错强化和细晶强化的协同作用使得LSP试样力学性能显著提高。 展开更多
关键词 增材制造 电弧熔丝直接能量沉积 激光冲击 AL-ZN-MG 力学性能
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激光熔丝沉积7075铝合金的热裂敏感性
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作者 李宇城 唐延川 +3 位作者 孙思敏 肖树 房魏涛 宋新凯 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第1期23-33,共11页
通过激光熔丝沉积工艺制备了7075铝合金(单丝)以及7075+4047铝合金(双丝)样品,利用横向可变拘束加载诱导凝固裂纹,定量评估了其热裂敏感性。结果表明:凝固裂纹最大长度随弯曲应变的增加先增后减,在2%应变时达到峰值;添加Si元素(双丝样品... 通过激光熔丝沉积工艺制备了7075铝合金(单丝)以及7075+4047铝合金(双丝)样品,利用横向可变拘束加载诱导凝固裂纹,定量评估了其热裂敏感性。结果表明:凝固裂纹最大长度随弯曲应变的增加先增后减,在2%应变时达到峰值;添加Si元素(双丝样品)使临界开裂应变提升,最大裂纹长度减少36.2%,抑制了裂纹萌生及扩展;Si元素添加虽小幅增加凝固温度区间,但降低了裂纹敏感指数(CSI),当Si含量从0.24 mass%增加至0.97 mass%时,凝固裂纹温度范围(SCTR)由81℃缩减至54℃,每温降临界应变率(CST)由1.59×10^(-4)/℃提升至2.68×10^(-4)/℃,显著提升了抗热裂性能;根据横向可变拘束试验构建的SCTR和CST双参数评价体系有效结合了激光熔丝沉积工艺的特点,实现了热裂敏感性的精确量化评估,为激光增材制造铝合金的热裂行为研究提供了可靠手段。 展开更多
关键词 7075铝合金 激光熔丝沉积 凝固裂纹 热裂敏感性 横向可变拘束试验
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Ti6Al4V/NiTi异种合金连接技术研究进展
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作者 胡凯明 盛瑞 林开杰 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期19-45,共27页
Ti6Al4V钛合金与NiTi形状记忆合金的异种材料连接在航空航天自适应结构及生物医疗器械等领域具有重要应用前景,可同时满足高比强度、耐腐蚀性与形状记忆/超弹功能需求。然而,两种材料在热物性、相变行为及化学反应特性上的显著差异,易... Ti6Al4V钛合金与NiTi形状记忆合金的异种材料连接在航空航天自适应结构及生物医疗器械等领域具有重要应用前景,可同时满足高比强度、耐腐蚀性与形状记忆/超弹功能需求。然而,两种材料在热物性、相变行为及化学反应特性上的显著差异,易在连接过程中引发界面缺陷、脆性Ti‑Ni金属间化合物生成及功能性能退化,制约工程应用。本文以Ti6Al4V/NiTi体系为对象,系统综述了传统焊接与增材制造技术在界面组织演化、缺陷控制及性能调控方面的研究进展,分析了界面反应特征及其对力学性能和形状记忆行为的影响,并总结关键共性问题与针对性解决思路,展望其在航空航天与生物医疗领域的未来发展方向。 展开更多
关键词 异质金属 异种连接 焊接 激光增材制造 电弧增材制造
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激光强磁钢丝绳在线探伤系统在线检测技术研究
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作者 刘凯 《自动化应用》 2026年第2期124-126,130,共4页
为保障矿井提升、索道运输等场景中钢丝绳牵引系统的安全运行,研发了一种基于激光与强磁复合检测原理的钢丝绳在线探伤系统。通过金属截面积损失(LMA)与局部损伤(LF)双指标联合检测机制,实现对断丝、锈蚀、磨损、变形及松股等缺陷的高... 为保障矿井提升、索道运输等场景中钢丝绳牵引系统的安全运行,研发了一种基于激光与强磁复合检测原理的钢丝绳在线探伤系统。通过金属截面积损失(LMA)与局部损伤(LF)双指标联合检测机制,实现对断丝、锈蚀、磨损、变形及松股等缺陷的高精度识别。系统具备强抗干扰能力、实时声光报警功能与历史数据可追溯性,为钢丝绳状态评估与寿命预测提供了有效支撑。研究表明,该系统具有良好的适用性和稳定性,能广泛应用于矿用罐笼提升系统、乘人架空索道装置。 展开更多
关键词 钢丝绳探伤 激光测径 强磁激励 漏磁检测 金属截面积损失 局部损伤
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固态储氢装置制造技术与分析
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作者 吴建辉 顾鹏 +5 位作者 夏滕滕 糜开 张见池 朱莎莎 张力 孙亚杰 《大型铸锻件》 2026年第1期49-55,共7页
探讨了一种固态储氢装置的制造技术,且主要对罐体中异构材料焊接难点进行分析。首先,研究了不同参数下激光填丝焊接S30408异构材料(网状、块状)的焊接接头结构、形貌及力学性能差异,随后选取最优焊接参数焊接罐体内部,最后对单罐、整罐... 探讨了一种固态储氢装置的制造技术,且主要对罐体中异构材料焊接难点进行分析。首先,研究了不同参数下激光填丝焊接S30408异构材料(网状、块状)的焊接接头结构、形貌及力学性能差异,随后选取最优焊接参数焊接罐体内部,最后对单罐、整罐及水箱进行气密性和无损检测试验。结果表明,在激光功率为450 W和焊接速度35 mm min下,获得了无缺陷的异构材料焊接接头。与其他参数相比,焊接速度为35 mm min时,获得了无缺陷的焊接接头且拉伸强度与断后伸长率达到了最高,分别为165.3 MPa和5.51%。单个与整体罐体的气密性与整体无损检测达到设计标准。 展开更多
关键词 固态储氢装置 异构材料连接 激光填丝焊接 焊接性能 气密性检测
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重频高功率飞秒激光驱动的新型超快粒子束和强脉冲辐射源
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作者 蔡金坛 余昌海 +10 位作者 秦志勇 焦旭辉 项仲涛 王健硕 成家晖 何熙陆 曹玉腾 雷琪 霍韵沛 邱胜达 刘建胜 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第3期130-148,共19页
超快强激光具有超快时域特性和高峰值功率特性。随着激光技术的迅猛发展,其脉冲重复频率也得到逐步提高,这种重频高功率飞秒激光为人类提供了前所未有的超快时间和超高强场等极端物理条件,为驱动产生新型超快粒子束源和强脉冲辐射源等... 超快强激光具有超快时域特性和高峰值功率特性。随着激光技术的迅猛发展,其脉冲重复频率也得到逐步提高,这种重频高功率飞秒激光为人类提供了前所未有的超快时间和超高强场等极端物理条件,为驱动产生新型超快粒子束源和强脉冲辐射源等前沿基础科学和交叉应用研究提供了新机遇、新途径和新方向。主要介绍上海师范大学超快光物理研究团队基于重频高功率飞秒激光系统新建的新型超快光物理综合实验平台,以及近期围绕气体高次谐波、强太赫兹辐射源和高亮度超快电子束源产生及其相关应用研究方面所取得的研究进展,并简述了若干前沿物理的主要进展和未来的展望。 展开更多
关键词 重频高功率飞秒激光 高次谐波 丝靶太赫兹辐射 高亮度超快电子束
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TC4钛合金摆动激光填丝焊接工艺对焊缝成形的影响及机理分析
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作者 孙清洁 郭佳威 +4 位作者 许威 李军兆 张清华 曾宪山 刘一搏 《焊接学报》 北大核心 2025年第12期16-23,共8页
为探究钛合金摆动激光填丝焊对焊缝成形的影响规律及其机理,于TC4板材表面进行堆焊试验,并通过高速摄像观测焊接过程.结果表明,较常规激光,摆动激光在较大工艺窗口内对焊缝成形有明显改善作用,送丝速度、摆动幅度和摆动频率均可显著影... 为探究钛合金摆动激光填丝焊对焊缝成形的影响规律及其机理,于TC4板材表面进行堆焊试验,并通过高速摄像观测焊接过程.结果表明,较常规激光,摆动激光在较大工艺窗口内对焊缝成形有明显改善作用,送丝速度、摆动幅度和摆动频率均可显著影响焊缝横截面特征参量.根据高速摄像采集图像发现,常规激光条件下,熔滴倾向于大滴过渡,当激光摆动幅度为1 mm时,在摆动频率为80 Hz或160 Hz条件下熔滴以稳定的液桥过渡;当摆动幅度为2 mm时,熔滴以固-液混合颗粒过渡.分析认为,常规激光对焊丝的持续作用增大了熔滴的大滴过渡倾向,造成熔池剧烈波动,焊缝成形不均匀;摆动激光可搅动熔池,促进熔池与焊丝接触形成液桥,焊缝成形良好,但当摆动幅度过大时,激光无法快速熔化焊丝,焊丝从中部折断形成的固-液混合颗粒过渡至熔池后难以充分熔化铺展,造成焊缝锯齿形边缘. 展开更多
关键词 TC4钛合金 摆动激光填丝焊 焊缝成形 熔滴过渡行为 高速摄像
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