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数值模拟在激光选区熔化中的应用及研究现状 被引量：7
1
作者 梁祖磊 孙中刚 +1 位作者 张少驰 常辉 《航空制造技术》 2018年第22期87-91,97,共6页
激光选区熔化(SLM)是采用高能激光将金属粉末逐层熔化堆积形成零件的增材制造技术,因SLM过程中熔池的加热冷却速度快,缺陷、应力和微观组织形成机理分析困难,数值模拟可展现SLM过程的细节,对于理解激光选区熔化现象和指导生产实践有重... 激光选区熔化(SLM)是采用高能激光将金属粉末逐层熔化堆积形成零件的增材制造技术,因SLM过程中熔池的加热冷却速度快,缺陷、应力和微观组织形成机理分析困难,数值模拟可展现SLM过程的细节,对于理解激光选区熔化现象和指导生产实践有重要意义。目前激光选区熔化数值模拟存在多种方法,本文将致力于系统综述激光选区熔化的基本特点,介绍几种常用的建模方法和研究现状并讨论SLM数值模拟的发展趋势。 展开更多
关键词 增材制造 激光选区熔化(SLM) 数值模拟 熔池 热源模型
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粉末特性及热处理对选区激光熔化钛合金组织演变的影响 被引量：7
2
作者 张少驰 孙中刚 +3 位作者 梁祖磊 张文书 陈小龙 常辉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3234-3240,共7页
通过粉末筛分和混合得到不同粒径分布的钛合金粉末,研究了粉末物理特性对选区激光熔化(selectivelaser melting,SLM)钛合金零件的打印质量、沉积态及热处理后微观组织的影响。结果表明,随细粉比例增加,粉末中位径下降,流动性下降,而松... 通过粉末筛分和混合得到不同粒径分布的钛合金粉末,研究了粉末物理特性对选区激光熔化(selectivelaser melting,SLM)钛合金零件的打印质量、沉积态及热处理后微观组织的影响。结果表明,随细粉比例增加,粉末中位径下降,流动性下降,而松装密度变化不显著;3种粒径粉末打印后,成型零件的致密度均在99%以上,表面粗糙度随粉末中细粉含量的增加而下降,细粉量在23%时,孔隙率最小;成型后沉积态组织横截面为初生β晶粒,内部为针状马氏体α′,纵截面可见明显柱状晶;马氏体α′在600~800℃分解为片层α+β,且在800℃/4 h退火处理后α+β片层变粗。热处理时应严格控制退火温度和时间,避免片层粗化。 展开更多
关键词 粉末特性 选区激光熔化 微观组织 热处理
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钛及钛合金粉末近净成形技术研究进展 被引量：3
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作者 黄晓刚 何勇 +3 位作者 王健 曹夕浩 梁祖磊 陈小龙 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2022年第3期34-43,共10页
钛及钛合金制件具有诸多优异性能且比重轻,在航空航天、兵器装备、汽车工业等领域具有广阔的应用前景。与传统锻造机加成形方式相比,钛及钛合金粉末近净成形技术具备材料利用率高、能实现复杂结构快速成形等优势。本文介绍了近净成形用... 钛及钛合金制件具有诸多优异性能且比重轻,在航空航天、兵器装备、汽车工业等领域具有广阔的应用前景。与传统锻造机加成形方式相比,钛及钛合金粉末近净成形技术具备材料利用率高、能实现复杂结构快速成形等优势。本文介绍了近净成形用球形钛合金粉末典型制备技术及其特点,其中气雾化法得益于产量大、制造成本较低的优点而使用最为广泛;等离子旋转电极雾化法具有粉末品质高、粒度分布窄等特点,在重点领域、重点应用上受到青睐;等离子雾化法因兼顾细粉收得率和粉末品质而倍受行业及产业链关注。综述了钛及钛合金粉末近净成形技术的研究进展,基于微观组织调控以进一步提升制件性能的研究思路为钛及钛合金粉末近净成形材料及工艺的开发提供了理论支撑,并指出了制件性价比不突出、制造全流程连续性不高、可选用材料不多是当前钛及钛合金近净成形技术存在的主要问题,并提出相应的解决措施。最后展望了未来发展趋势,认为降低粉末制造成本,推进新材料、新工艺开发是钛及钛合金粉末近净成形技术今后的重要研究方向。 展开更多
关键词 钛及钛合金 近净成形 粉末制备 进展
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TC4钛合金粉末与SLM工艺参数匹配性研究
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作者 李永华 梁祖磊 +1 位作者 孙中刚 陈小龙 《信息记录材料》 2022年第1期10-13,共4页
为进一步提高激光选区熔化成型质量,通过正交工艺实验探究了激光功率、扫描速度和扫描间距对激光选区熔化T C4钛合金致密度的影响规律,并提出了最优工艺范围。结果表明,激光功率对TC4钛合金致密度影响最大,扫描速度次之,扫描间距影响最... 为进一步提高激光选区熔化成型质量,通过正交工艺实验探究了激光功率、扫描速度和扫描间距对激光选区熔化T C4钛合金致密度的影响规律,并提出了最优工艺范围。结果表明,激光功率对TC4钛合金致密度影响最大,扫描速度次之,扫描间距影响最小,适当增加激光功率、减小扫描速度可以提高TC4钛合金致密度。当铺粉厚度为0.03mm、激光斑点直径为0.07mm时,建议激光功率控制在225~250W,扫描速度控制在800~1000mm/s,扫描间距控制在0.10~0.13mm。 展开更多
关键词 钛合金粉末 激光选区熔化 激光功率 扫描速度 扫描间距 钛合金致密度
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