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激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析
1
作者
王儒
政
马广义
+3 位作者
吴胜男
刘德华
牛方勇
吴东江
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第9期62-69,77,共9页
在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分...
在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分布以及流动特征。结果表明,在T型结构节点处能够观察到重熔作用所导致的弧形条纹特征,该区域的模拟形貌与实际结果具有良好的一致性;熔池边界处等温线分布较为密集,内部Marangoni对流导致逆时针涡流的形成,最高流速可达0.16 m/s。依据顶层晶粒形态差异,分为顶层节点重熔区(RZI)和顶层热影响区(HAZ)。其中RZI内主要为细小的树枝晶,平均晶粒尺寸相比于HAZ降低了20.8%,内部析出相主要为与α-Al基体呈非共格界面的大尺寸θ(Al_(2)Cu)相;平均显微硬度可达(98.4±6.4)HV_(0.1),相比于未重熔区最高提升约14.0%。
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关键词
激光-电弧复合增材制造
AL-CU合金
T型结构
组织形貌
熔池流动
下载PDF
职称材料
电弧增材制造7075铝合金的微观组织与力学性能
被引量:
2
2
作者
马广义
刘德华
+3 位作者
师敬桉
王儒
政
牛方勇
吴东江
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期14-19,共6页
7xxx系铝合金电弧增材制造过程中因组织不均匀与元素偏析导致成形试样性能较低,针对这一问题,对电弧增材制造7075铝合金薄壁件进行固溶+人工时效热处理(T6态),对比研究了热处理前后微观组织与力学性能的变化。结果表明,7075铝合金沉积...
7xxx系铝合金电弧增材制造过程中因组织不均匀与元素偏析导致成形试样性能较低,针对这一问题,对电弧增材制造7075铝合金薄壁件进行固溶+人工时效热处理(T6态),对比研究了热处理前后微观组织与力学性能的变化。结果表明,7075铝合金沉积态试样中晶粒被网状共晶组织包围,Zn、Mg和Cu元素在晶界富集,产生元素偏析。经过T6态热处理后,大部分共晶组织溶解,元素分布的不均匀性得到明显改善。与沉积态试样相比,热处理后试样的抗拉强度与断后伸长率增加,抗拉强度从(279.4±5.3)MPa提高至(493.9±10.2)MPa,断后伸长率从3.78%±0.35%增加到9.66%±1.70%。T6态试样的拉伸断口表面密布着韧窝,断裂方式为韧性断裂。
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关键词
电弧增材制造(WAAM)
7075铝合金
组织形貌
力学性能
热处理
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职称材料
题名
激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析
1
作者
王儒
政
马广义
吴胜男
刘德华
牛方勇
吴东江
机构
中国航发控制系统研究所
大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024年第9期62-69,77,共9页
基金
国家自然科学基金(52175291)
中国高校基本科研业务费(DUT21YG116)。
文摘
在T型结构增材制造过程中,交叉节点处易出现冶金结合不良及重熔缺陷等问题,制约该结构性能的提升。采用激光-电弧复合增材制造技术制备了Al-Cu合金T型结构,对交叉节点处的组织形貌进行了表征,并通过数值模拟分析了节点处熔池内的温度分布以及流动特征。结果表明,在T型结构节点处能够观察到重熔作用所导致的弧形条纹特征,该区域的模拟形貌与实际结果具有良好的一致性;熔池边界处等温线分布较为密集,内部Marangoni对流导致逆时针涡流的形成,最高流速可达0.16 m/s。依据顶层晶粒形态差异,分为顶层节点重熔区(RZI)和顶层热影响区(HAZ)。其中RZI内主要为细小的树枝晶,平均晶粒尺寸相比于HAZ降低了20.8%,内部析出相主要为与α-Al基体呈非共格界面的大尺寸θ(Al_(2)Cu)相;平均显微硬度可达(98.4±6.4)HV_(0.1),相比于未重熔区最高提升约14.0%。
关键词
激光-电弧复合增材制造
AL-CU合金
T型结构
组织形貌
熔池流动
Keywords
Laser-arc hybrid additive manufacturing
Al–Cu alloy
T-shaped structure
Microstructure morphology
Molten pool flow
分类号
TG146.21 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG665 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
电弧增材制造7075铝合金的微观组织与力学性能
被引量:
2
2
作者
马广义
刘德华
师敬桉
王儒
政
牛方勇
吴东江
机构
大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022年第1期14-19,共6页
基金
国家自然科学基金(52175291)
中央高校基本科研业务费(DUT21YG116)。
文摘
7xxx系铝合金电弧增材制造过程中因组织不均匀与元素偏析导致成形试样性能较低,针对这一问题,对电弧增材制造7075铝合金薄壁件进行固溶+人工时效热处理(T6态),对比研究了热处理前后微观组织与力学性能的变化。结果表明,7075铝合金沉积态试样中晶粒被网状共晶组织包围,Zn、Mg和Cu元素在晶界富集,产生元素偏析。经过T6态热处理后,大部分共晶组织溶解,元素分布的不均匀性得到明显改善。与沉积态试样相比,热处理后试样的抗拉强度与断后伸长率增加,抗拉强度从(279.4±5.3)MPa提高至(493.9±10.2)MPa,断后伸长率从3.78%±0.35%增加到9.66%±1.70%。T6态试样的拉伸断口表面密布着韧窝,断裂方式为韧性断裂。
关键词
电弧增材制造(WAAM)
7075铝合金
组织形貌
力学性能
热处理
Keywords
Wire and arc additive manufacturing(WAAM)
7075 aluminum alloy
Microstructure morphology
Mechanical properties
Heat treatment
分类号
TG146.21 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光-电弧复合增材制造Al-Cu合金T型结构微观组织演变与熔池流动行为分析
王儒
政
马广义
吴胜男
刘德华
牛方勇
吴东江
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
电弧增材制造7075铝合金的微观组织与力学性能
马广义
刘德华
师敬桉
王儒
政
牛方勇
吴东江
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
已选择
0
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引证文献
统计分析
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