工艺参数对激光快速成型316L不锈钢组织性能的影响 被引量：27

1

作者 席明哲 张永忠 +2 位作者 章萍芝 石力开 程晶 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1045-1048,共4页

采用激光快速成型技术制备了316L不锈钢零件,研究了激光功率对激光快速成型不锈钢零件组织、性能的影响。研究结果表明,激光功率≤900W条件下,所成型的不锈钢薄壁墙的组织为枝晶组织,当激光功率升高到1150W时,枝晶组织变得更短。机械性... 采用激光快速成型技术制备了316L不锈钢零件,研究了激光功率对激光快速成型不锈钢零件组织、性能的影响。研究结果表明,激光功率≤900W条件下,所成型的不锈钢薄壁墙的组织为枝晶组织,当激光功率升高到1150W时,枝晶组织变得更短。机械性能测试结果显示,在各激光功率下制备的不锈钢薄壁墙的机械性能均可满足实际使用要求。 展开更多

关键词 工艺参数 组织性能 激光快速成型 316L不锈钢 激光功率

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激光快速成型TC4钛合金的力学性能 被引量：29

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作者 高士友 张永忠 +1 位作者 石力开 王殿武 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期29-33,共5页

金属零件的激光快速成型是结合CAD/CAM、高功率激光熔覆和快速原型制造的先进技术。研究了用激光快速成型技术制造TC4钛合金的力学性能 ,分析了低温退火和热等静压处理对力学性能的影响 ,并且测量了成型后试件的含氧量 ,观察了拉伸试件... 金属零件的激光快速成型是结合CAD/CAM、高功率激光熔覆和快速原型制造的先进技术。研究了用激光快速成型技术制造TC4钛合金的力学性能 ,分析了低温退火和热等静压处理对力学性能的影响 ,并且测量了成型后试件的含氧量 ,观察了拉伸试件的断口形貌。研究结果表明激光快速成型制造的TC4钛合金的力学性能高于铸造组织的力学性能 。 展开更多

关键词 金属零件 激光快速成型 TC4钛合金 力学性能

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激光快速成形316L不锈钢研究 被引量：21

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作者 张永忠 席明哲 +2 位作者 石力开 程晶 徐骏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期22-25,共4页

介绍激光快速成形 3 1 6 L不锈钢的有关情况 ,研究了不同激光功率和扫描速度情况下 ,单道激光熔覆层及多道搭接的组织及宏观形貌 ,研究了不同工艺条件下所制备薄壁墙的组织及性能 ,在此基础上进行了简单外形块体材料及复杂外形薄壁零件... 介绍激光快速成形 3 1 6 L不锈钢的有关情况 ,研究了不同激光功率和扫描速度情况下 ,单道激光熔覆层及多道搭接的组织及宏观形貌 ,研究了不同工艺条件下所制备薄壁墙的组织及性能 ,在此基础上进行了简单外形块体材料及复杂外形薄壁零件的制备。研究表明 ,采用激光快速成形制备的 3 1 6 L不锈钢零件组织致密 ,成分均匀 ,具有快速凝固组织特征 ,力学性能与铸造及锻造退火态相当 。 展开更多

关键词 激光快速成形 316L不锈钢 组织性能

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激光直写布线技术的现状与展望 被引量：20

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作者 刘敬伟 曾晓雁 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期15-18,共4页

本文归纳了激光直写布线技术的特点 ,重点综述了该技术在电子线路板的应用及在国内外发展的现状 ,并展望了激光直写技术的应用前景。

关键词 激光直写 电子线路板 布线技术

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金属直薄壁件激光直接沉积过程的有限元模拟 Ⅱ．沉积过程中热应力场的模拟 被引量：20

5

作者 石力开 高士友 +3 位作者 席明哲 纪宏志 张永忠 杜宝亮 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期454-458,共5页

建立了按激光光斑直径逐点沉积热力耦合的热应力有限元分析模型．316L不锈钢直薄壁件沉积过程的热应力模拟结果显示,拉应力区出现在基板与沉积部分界面处(界面拉应力区)和沉积部分顶部(顶部拉应力区);拉应力区的位置随激光束的运动不断... 建立了按激光光斑直径逐点沉积热力耦合的热应力有限元分析模型．316L不锈钢直薄壁件沉积过程的热应力模拟结果显示,拉应力区出现在基板与沉积部分界面处(界面拉应力区)和沉积部分顶部(顶部拉应力区);拉应力区的位置随激光束的运动不断变化．实验证明,沉积过程中的开裂分别发生在沉积部分顶部(顶部开裂)和基板与沉积部分界面处的边缘部位(边缘开裂)．顶部开裂出现在顶部拉应力区,边缘开裂出现在界面拉应力区中拉应力最大的边缘部位．有限元模拟结果很好地解释了实验中的开裂现象． 展开更多

关键词 激光直接沉积 金属直薄壁件 有限元模拟 热应力 开裂 沉积过程

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金属零件的激光直接成形研究 被引量：10

6

作者 章萍芝 张永忠 +3 位作者 石力开 徐骏 席明哲 程晶 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期114-117,共4页

着重介绍了金属零件激光直接成形的技术特点、系统组成及初步研究结果。采用激光来熔化同步供给的金属粉末 ,可实现复杂形状零件的直接制造 ,零件组织致密、细小均匀 。

关键词 金属粉末 激光直接成形 铜合金 金属零件

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激光熔化沉积γ-TiAl合金的组织及力学性能 被引量：12

7

作者 张永忠 黄灿 +1 位作者 吴复尧 刘黎明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2684-2688,共5页

通过激光熔化同步输送的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.5W-0.15B合金粉末,在TC4钛合金基板上逐层沉积制备出γ-TiAl合金的薄壁样品,分析了所沉积材料的开裂行为、微观组织、相组成及力学性能。结果表明,激光熔化沉积的γ-TiAl合金具有较高的开裂倾... 通过激光熔化同步输送的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.5W-0.15B合金粉末,在TC4钛合金基板上逐层沉积制备出γ-TiAl合金的薄壁样品,分析了所沉积材料的开裂行为、微观组织、相组成及力学性能。结果表明,激光熔化沉积的γ-TiAl合金具有较高的开裂倾向,缩短激光扫描沉积的长度及引入具有较高韧性的钛合金作为过渡材料,可大大减缓薄壁沉积时的温度梯度和热应力,从而避免开裂的发生;激光熔化沉积γ-TiAl合金的内部组织致密,由2α+γ的层片状晶团及少量γ相组成,层片晶团的尺寸约10μm;沉积状态下,沿薄壁长度及高度方向的室温抗拉强度分别为810MPa和575 MPa,沿高度方向750℃下和长度方向850℃下的高温拉伸强度分别为550 MPa和625 MPa。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔化沉积 Γ-TIAL合金 微观组织 力学性能

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金属直薄壁件激光直接沉积过程的有限元模拟 Ⅰ．沉积过程中温度场的模拟 被引量：7

8

作者 石力开 高士友 +3 位作者 席明哲 纪宏志 张永忠 杜宝亮 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期449-453,共5页

建立了模拟直薄壁件逐点沉积过程中温度场的有限元模型,用等价导热系数和焓值法处理了固-液耦合热传导问题和固液混合区的焓．模拟结果真实地反映了沉积316L不锈钢直薄壁件的温度场特征．通过对模拟结果的分析得出,在高温阶段 (700℃以... 建立了模拟直薄壁件逐点沉积过程中温度场的有限元模型,用等价导热系数和焓值法处理了固-液耦合热传导问题和固液混合区的焓．模拟结果真实地反映了沉积316L不锈钢直薄壁件的温度场特征．通过对模拟结果的分析得出,在高温阶段 (700℃以上)熔池的平均冷却速率达到103℃/s数量级,在240℃以下的冷却速率仅为10℃／s数量级．基板的温度变化经历温度上升、温度平稳、温度下降3个阶段;在温度下降阶段,基板中的热传导对熔池冷却速率影响很小．有限元模拟结果与已有文献的实验测量数据吻合很好． 展开更多

关键词 激光直接沉积 金属直薄壁件 温度场 有限元模拟 沉积过程

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激光熔化沉积Ti60合金和TiC_P/Ti60复合材料的显微组织及高温拉伸性能 被引量：9

9

作者 孙景超 张永忠 +2 位作者 黄灿 李岩 李国伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期103-108,共6页

通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和TiCP(质量分数为5%)/Ti60复合材料薄壁材料,分析了两种材料的显微组织及600℃下的高温拉伸性能。结果表明,激光熔化沉积Ti60合金具有典型的魏氏组织特征,在亚晶界处和α/β界面处存在球形富钕稀土... 通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和TiCP(质量分数为5%)/Ti60复合材料薄壁材料,分析了两种材料的显微组织及600℃下的高温拉伸性能。结果表明,激光熔化沉积Ti60合金具有典型的魏氏组织特征,在亚晶界处和α/β界面处存在球形富钕稀土相;TiCP/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒,熔化析出的TiC相呈断续链状,均匀分布于基体中,TiC与钛合金基体的界面结合良好。在600℃下,TiCP/Ti60复合材料的拉伸强度比Ti60合金提高了65 MPa,而延伸率明显降低。Ti60合金在高温下发生韧性断裂,而TiCP/Ti60复合材料的断口特征比较复杂,既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔化沉积 Ti60合金 TiCP/Ti60复合材料 高温拉伸性能

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Al/SiC复合材料激光快速成形的研究 被引量：6

10

作者 程晶 张永忠 +2 位作者 高士友 石力开 席明哲 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期179-182,共4页

激光快速成形技术制备Al/SiC复合材料基于快速成形原理 ,通过激光熔化同轴输送的Al/SiC复合粉末 ,在基板上直接成形出薄壁样品。鉴于Al/SiC复合粉末的特点 ,采用基板预热并预涂覆吸光涂层以降低所需的激光功率 ,避免铝的过度熔化和SiC... 激光快速成形技术制备Al/SiC复合材料基于快速成形原理 ,通过激光熔化同轴输送的Al/SiC复合粉末 ,在基板上直接成形出薄壁样品。鉴于Al/SiC复合粉末的特点 ,采用基板预热并预涂覆吸光涂层以降低所需的激光功率 ,避免铝的过度熔化和SiC的分解。所制得的Al/SiC复合材料组织均匀、细小 ,SiC分解量很少且分布均匀 ,有少量的Al4C3 ,Al4SiC4及单质硅生成。 展开更多

关键词 AL/SIC 复合材料 激光快速成形 铝碳化硅 组织性能

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金属直薄壁件激光直接沉积过程的有限元模拟 Ⅲ．沉积过程中变形的分析 被引量：5

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作者 石力开 高士友 +3 位作者 席明哲 纪宏志 张永忠 杜宝亮 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期459-462,共4页

利用模拟不锈钢直薄壁件沉积过程中热应力场的计算结果,分析了直薄壁件产生的“圣诞树”台阶和基板的变形特征．分析结果说明,“圣诞树”台阶产生的原因是激光束扫描路径的起点与终点处温度场特征的不同和熔池温度的差别．基板的翘曲变... 利用模拟不锈钢直薄壁件沉积过程中热应力场的计算结果,分析了直薄壁件产生的“圣诞树”台阶和基板的变形特征．分析结果说明,“圣诞树”台阶产生的原因是激光束扫描路径的起点与终点处温度场特征的不同和熔池温度的差别．基板的翘曲变形仅产生在基板上有沉积材料的部位,基板的左、右端部产生刚性位移．基板端部位移的实验测量与有限元计算结果相符合,证明了分析温度场和热应力场的有限元模型的正确性． 展开更多

关键词 激光直接沉积 金属直薄壁件 有限元模拟 基板变形

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激光直接沉积成形Ni_(3)Al合金的微观组织及热处理研究

12

作者 岳锦涛 庞建明 +2 位作者 赵琳 朱逸超 梁耀健 《热加工工艺》 北大核心 2024年第17期89-93,共5页

研究了激光直接沉积成形高硼Ni_(3)Al合金的微观组织及热处理对合金的影响。结果表明,激光沉积Ni_(3)Al合金组织主要由γ+γ'共晶相、γ'相和硼化物组成。固溶处理时,形状不规则的γ'相和硼化物发生固溶,但随着固溶温度的升... 研究了激光直接沉积成形高硼Ni_(3)Al合金的微观组织及热处理对合金的影响。结果表明,激光沉积Ni_(3)Al合金组织主要由γ+γ'共晶相、γ'相和硼化物组成。固溶处理时,形状不规则的γ'相和硼化物发生固溶,但随着固溶温度的升高,合金组织中会有β-NiAl相析出;时效过程中,γ'相和硼化物会从基体相中重新析出,新生γ'相和硼化物更加细小、弥散。经过1080℃×4 h,AC+900℃×10 h,AC固溶时效处理后,合金不仅获得了细小弥散的γ'相和硼化物强化组织,且有效抑制了β-NiAl相析出,使得合金力学性能得到了很好的改善。 展开更多

关键词 Ni_(3)Al 激光直接沉积 硼化物 微观组织 热处理

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钛合金激光直接沉积结构件水浸超声检测技术

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作者 李锋 刘志毅 +3 位作者 王俊涛 宁宁 詹绍正 吕洪涛 《物理测试》 CAS 2024年第4期26-31,共6页

利用水浸超声C扫描检测系统对钛合金激光直接沉积结构件进行水浸超声检测,并制定了相应的检测工艺,结果表明,该检测工艺具有高灵敏度及高信噪比的特点。将该检测工艺应用到多种钛合金激光直接沉积产品超声检测中,同时和射线检测及渗透... 利用水浸超声C扫描检测系统对钛合金激光直接沉积结构件进行水浸超声检测,并制定了相应的检测工艺,结果表明,该检测工艺具有高灵敏度及高信噪比的特点。将该检测工艺应用到多种钛合金激光直接沉积产品超声检测中,同时和射线检测及渗透检测结果进行了对比,验证了该检测工艺的有效性。 展开更多

关键词 钛合金 激光直接沉积 水浸超声 分区聚焦

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激光直接沉积GH4169/GH738材料高温拉伸性能及组织研究

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作者 张万虎 王忠 +2 位作者 胥冬琴 范德亮 乔雷 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第6期20-24,共5页

针对高温合金零部件服役后出现的裂纹、磨损等损伤,可使用激光直接沉积方法进行修复。使用激光直接沉积方法,在GH738基体上沉积GH4169合金粉末,形成GH4169/GH738异种材料接头,并对其高温力学性能及组织状态进行了试验研究。试验结果表明... 针对高温合金零部件服役后出现的裂纹、磨损等损伤,可使用激光直接沉积方法进行修复。使用激光直接沉积方法,在GH738基体上沉积GH4169合金粉末,形成GH4169/GH738异种材料接头,并对其高温力学性能及组织状态进行了试验研究。试验结果表明,激光直接沉积形成的GH4169/GH738接头650℃的抗拉强度达到了1003 MPa,延伸率达到16.8%;接头熔覆界面处形成致密的冶金结合;接头高温拉伸呈现韧性断裂方式,断口形成大量的等轴韧窝。 展开更多

关键词 激光直接沉积 高温力学行为 合金修复 GH738

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激光熔化沉积TA12钛合金的组织及性能 被引量：5

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作者 张永忠 黄灿 +1 位作者 吴复尧 刘黎明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3215-3219,共5页

在保护气氛下,通过激光熔化同轴输送的TA12钛合金粉末,在TA15钛合金基体上逐层沉积制备出TA12钛合金薄壁样,分析了所沉积材料的微观组织、相组成及力学性能。结果表明,激光熔化沉积的TA12钛合金的内部组织致密,沉积材料与基体为完全冶... 在保护气氛下,通过激光熔化同轴输送的TA12钛合金粉末,在TA15钛合金基体上逐层沉积制备出TA12钛合金薄壁样,分析了所沉积材料的微观组织、相组成及力学性能。结果表明,激光熔化沉积的TA12钛合金的内部组织致密,沉积材料与基体为完全冶金结合;激光熔化沉积TA12钛合金为等轴晶组织,晶粒内部为不同取向的细小片层α相与少量β相组成的网篮状魏氏组织,随着激光功率的增加,原始β-Ti晶粒的尺寸稍许增大;沉积状态下沿激光扫描运动方向室温及550℃高温下的拉伸强度均达到了退火棒材的要求。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔化沉积 TA12钛合金 微观组织

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激光熔化沉积Ti60合金、TiC_p/Ti60复合材料的高温拉伸持久寿命及断裂过程 被引量：5

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作者 孙景超 张永忠 +1 位作者 宫新勇 刘铭坤 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期65-70,共6页

通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和质量分数为5%的TiCp/Ti60复合材料,分析比较了两种材料的微观组织及高温(600℃)拉伸持久性能。结果表明,所沉积TiCp/Ti60复合材料中初生TiC呈树枝晶分布于原始β晶界,共晶TiC呈颗粒状分布于α-Ti... 通过激光熔化沉积工艺制备出Ti60合金和质量分数为5%的TiCp/Ti60复合材料,分析比较了两种材料的微观组织及高温(600℃)拉伸持久性能。结果表明,所沉积TiCp/Ti60复合材料中初生TiC呈树枝晶分布于原始β晶界,共晶TiC呈颗粒状分布于α-Ti板条间,TiC的存在导致基体组织细化。TiCp/Ti60复合材料较基体合金具有更加优异的高温(600℃)拉伸持久寿命,其高温拉伸持久断裂过程为:增强体与基体界面脱粘、α-Ti/β-Ti的界面处微孔形核、长大、横向扩展及连接,最终导致复合材料的失效。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔化沉积 Ti60合金 TiCp/Ti60复合材料 持久寿命

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激光直接成型化学镀铜加速剂优选及性能研究 被引量：5

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作者 向思思 张涛 +1 位作者 于雪莹 李卫平 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2016年第2期1-5,17,共6页

研究了在激光直接成型过程所用到的化学镀铜溶液中,加速剂种类和浓度对沉积速率和镀层表面质量的影响。选用甲醛为还原剂,乙二胺四乙酸及乙二胺四丙酸为络合剂的化学镀铜镀液,采用称量法、电化学测试方法及扫描电子显微镜对沉积速率和... 研究了在激光直接成型过程所用到的化学镀铜溶液中,加速剂种类和浓度对沉积速率和镀层表面质量的影响。选用甲醛为还原剂,乙二胺四乙酸及乙二胺四丙酸为络合剂的化学镀铜镀液,采用称量法、电化学测试方法及扫描电子显微镜对沉积速率和镀层微观形貌进行表征。结果表明,单独添加三乙胺、苯亚磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠或2-巯基苯并噻唑都可以起到加速沉铜速率的作用,而且三乙胺与苯亚磺酸钠可以组成复合添加剂使用,加速原因主要是促进了化学镀铜过程中的甲醛氧化反应的控制步骤氧化不析氢的反应速率,从而使总反应的速率有所提高。 展开更多

关键词 激光直接成型 化学镀铜 加速剂 沉积速率 镀层形貌

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激光直接沉积过程中基板变形分析 被引量：4

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作者 高士友 咸士玉 +2 位作者 纪宏志 石力开 张永忠 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期57-61,共5页

RP/M是基于堆积/离散思想的先进制造技术,以同轴送粉为特征的激光直接沉积技术是RM中的典型和普遍使用的技术,其基板的变形是沉积过程中的主要缺陷,也是该技术中存在的关键工艺问题。本文观察了在不同沉积材料与基板材料组合的条件下,... RP/M是基于堆积/离散思想的先进制造技术,以同轴送粉为特征的激光直接沉积技术是RM中的典型和普遍使用的技术,其基板的变形是沉积过程中的主要缺陷,也是该技术中存在的关键工艺问题。本文观察了在不同沉积材料与基板材料组合的条件下,直薄壁试件激光直接沉积过程中基板的变形情况,分析了沉积过程中基板的热力学特征;测量了沉积过程中基板温度的变化和基板的变形。在此基础上,说明了基板变形的机理和影响基板变形的主要因素。 展开更多

关键词 金属零件 激光直接沉积 基板变形测量 基板温度测量 基板变形机理

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激光熔化沉积Rene95镍基高温合金的凝固组织及力学性能 被引量：4

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作者 金具涛 张永忠 +1 位作者 黄灿 石力开 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期805-810,共6页

采用激光熔化沉积方法制备出Rene95镍基高温合金薄壁样,分析了沉积态的凝固组织,并进行了热处理和力学性能测试。研究表明,激光熔化沉积Rene95镍基合金的凝固组织为外延生长的定向凝固组织,其一次枝晶间距在20μm左右,二次枝晶臂细小甚... 采用激光熔化沉积方法制备出Rene95镍基高温合金薄壁样,分析了沉积态的凝固组织,并进行了热处理和力学性能测试。研究表明,激光熔化沉积Rene95镍基合金的凝固组织为外延生长的定向凝固组织,其一次枝晶间距在20μm左右,二次枝晶臂细小甚至退化,元素偏析较轻;通过适当的热处理后,合金中γ′沉淀相的体积分数明显增加,合金的显微硬度由沉积态的HV0.1500提高到HV0.1540;经过热处理后,激光熔化沉积Rene95合金的室温抗拉强度为1247 MPa,较粉末冶金C级水平略低,而沿沉积高度方向的延伸率为16.2%,高于粉末冶金A级水平。 展开更多

关键词 激光熔化沉积 Rene95镍基高温合金 凝固组织 力学性能

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Al/B_4C复合粉末激光多层熔覆的研究 被引量：2

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作者 程晶 张永忠 +2 位作者 章萍芝 石力开 席明哲 《应用激光》 CSCD 北大核心 2002年第5期457-460,共4页

采用激光熔化同步输送的Al/B_4C复合粉末,在45#钢基体上制得Al/B_4C多层熔覆层,其组织致密均匀,B_4C颗粒大部分已分解,有两种针状相生成并均匀分布在铝基体上,经分析可知是Al_4C_3及AlB_(12)C_2。熔覆层具有较高的硬度。

关键词 Al/B4C复合粉末 激光熔覆 铝 碳化硼 熔覆层

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