能束能场增材再制造技术的研究进展 被引量：10

1

作者 王启伟 朱胜 +2 位作者 陈春良 王晓明 李卫 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,共8页

针对再制造工程在发展和应用中面临的挑战和需求,阐述了增材再制造技术的概念,探讨了基于激光、电子束、电弧的熔敷成形技术以及电弧-激光复合熔敷、电弧-磁场复合熔敷、激光-磁场复合熔敷、双激光复合锻打成形等技术的特点及应用,重点... 针对再制造工程在发展和应用中面临的挑战和需求,阐述了增材再制造技术的概念,探讨了基于激光、电子束、电弧的熔敷成形技术以及电弧-激光复合熔敷、电弧-磁场复合熔敷、激光-磁场复合熔敷、双激光复合锻打成形等技术的特点及应用,重点分析了纵向磁场对电弧温度场以及旋转磁场对激光熔敷层组织的影响。结果表明:电弧熔敷成形过程引入纵向磁场,电弧中心温度降低,电弧对基体的热影响减小;激光熔敷成形铝基非晶材料过程加入旋转磁场,有利于非晶相的形成和组织缺陷的减少,熔敷层的耐蚀性和力学性能提高。最后指出能束能场增材再制造技术的发展趋势是向多能束能场及后处理复合、再制造全过程智能化和装备集成移动式方向发展。 展开更多

关键词 能束 能场 增材成形 再制造工程

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镍基高温合金修复强化技术研究现状及发展趋势 被引量：15

2

作者 李丹阳 殷凤仕 +2 位作者 王晓明 朱胜 韩国峰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期105-122,共18页

镍基高温合金具有优良的高温强度和抗氧化性能,广泛应用于航空发动机、涡轮叶片等热端部件。其在高温、高压、高转速及交变负荷等恶劣条件下长期使用过程中,易出现烧蚀、磨损等表面损伤和掉块、断裂等体积损伤。采用特定的表面工程技术... 镍基高温合金具有优良的高温强度和抗氧化性能,广泛应用于航空发动机、涡轮叶片等热端部件。其在高温、高压、高转速及交变负荷等恶劣条件下长期使用过程中,易出现烧蚀、磨损等表面损伤和掉块、断裂等体积损伤。采用特定的表面工程技术和增材修复技术可有效恢复损伤零件的尺寸和性能,为镍基高温合金综合使役性能的保持和再生提供可行途径。重点综述了表面改性、表面镀层、表面涂层、载能束增材、能束能场复合等镍基高温合金修复强化技术国内外研究现状,归纳总结了各修复方法的技术原理、工艺特点及应用范围。加强能束能场复合修复技术开发、能束能场与材料的作用机理,以及修复过程形性协同调控等方面的研究,对拓宽工艺适用范围、降低修复强化层缺陷以及增强修复机动时效性具有重要意义,是镍基高温合金修复强化技术未来发展趋势。 展开更多

关键词 镍基高温合金 表面工程 增材修复 修复强化 多能束能场复合

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压能、湿焓场与暴雨落区的诊断分析 被引量：8

3

作者 黄仪方 琚建华 《高原气象》 CSCD 北大核心 2002年第2期154-158,共5页

通过分析压能场与湿焓场的分布特征，　讨论了它们对暴雨发生可能产生的影响。这种影响实质上是由于动力学与热力学的相互作用所造成的。在本文分析的暴雨个例中，　暴雨过程都与等压能线密集带和等湿焓线密集带有一定联系，　在暴雨发... 通过分析压能场与湿焓场的分布特征，　讨论了它们对暴雨发生可能产生的影响。这种影响实质上是由于动力学与热力学的相互作用所造成的。在本文分析的暴雨个例中，　暴雨过程都与等压能线密集带和等湿焓线密集带有一定联系，　在暴雨发生前２４　ｈ一般有强的正湿焓平流，　暴雨主要落区一般出现在平流最强的地方。因此，　分析压能场与湿焓场可以获取一些新的信息，　这对提高暴雨的预报能力可以起到一定的作用。 展开更多

关键词 动力学 热力学 压能场 湿焓场 暴雨落区 诊断分析

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生物骨材料切除理论研究综述 被引量：9

4

作者 王成勇 陈志桦 +6 位作者 陈华伟 宋清华 任莹晖 隋建波 舒利明 陈滨 郑李娟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2-32,共31页

生物骨材料是一种结构复杂的各向异性材料,其切削加工是外科手术中一项基础而关键的操作。骨材料的加工质量直接影响手术治疗效果、人工假体植入稳定性、以及术后康复时间。人体不同部位的骨材料的力学性能存在一定差异,手术器械种类繁... 生物骨材料是一种结构复杂的各向异性材料,其切削加工是外科手术中一项基础而关键的操作。骨材料的加工质量直接影响手术治疗效果、人工假体植入稳定性、以及术后康复时间。人体不同部位的骨材料的力学性能存在一定差异,手术器械种类繁多且操作不同,使骨材料的加工方式呈现多样化。在外科手术中,各类器械需要对骨材料进行高精度、高效率、低损伤的加工,其加工机理研究对提高手术器械的使用性能,手术治疗效果和康复效果具有重大意义。因此,从生物骨材料的基础力学与断裂力学等特性出发,阐述了包括钻、铣、磨、锯等机械加工方式以及超声、激光、和水射流等特种能场加工方式对骨材料的切除机理,分析了不同机械加工方式下的切削力与切削温度理论模型,特种能场的切除机理与加工特性,指出骨材料加工的发展现状以及目前存在的一些问题,提出了骨材料加工的主要研究重点。 展开更多

关键词 骨材料 切削机理 机械加工 能场加工 加工特征

原文传递

退火工艺对AZ31B镁合金铸轧板组织和性能的影响 被引量：8

5

作者 李建平 李志鹏 +1 位作者 毛大恒 张彪 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3793-3800,共8页

研究不同退火温度、时间对普通铸轧和复合能场（电磁场＋超声波）铸轧AZ31B镁板组织及性能的影响。研究结果表明：铸轧镁板的再结晶温度在复合能场作用下降低了约50℃；250℃退火时，普通铸轧镁板无明显再结晶，复合能场铸轧镁板局部再... 研究不同退火温度、时间对普通铸轧和复合能场（电磁场＋超声波）铸轧AZ31B镁板组织及性能的影响。研究结果表明：铸轧镁板的再结晶温度在复合能场作用下降低了约50℃；250℃退火时，普通铸轧镁板无明显再结晶，复合能场铸轧镁板局部再结晶；在300℃，4h时，铸轧镁板均充分再结晶，复合能场铸轧镁板晶粒细小，组织均匀，平均晶粒直径为8～13μm，而普通铸轧镁板晶粒平均晶粒直径为14～19μm；400℃退火时，晶粒开始粗大，1h时复合能场铸轧镁板与普通铸轧镁板的平均晶粒直径分别为28～33I．μm和20～25μm。退火后，铸轧镁板内析出相数减少，复合能场铸轧镁板析出相弥散分布在晶界上，普通铸轧镁板析出相较多并富集在晶界和晶界附近。退火后铸轧镁板的塑性变形能力明显改善，在300℃，4h时，复合能场铸轧镁板的硬度、抗拉强度、屈服强度、伸长率比普通铸轧镁板分别提高了4．7％，17．2％，34．1％和74．6％。 展开更多

关键词 复合能场 AZ31B镁合金 退火 铸轧 性能

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9711号台风的路径分析与预报 被引量：5

6

作者 侯淑梅 孙忠欣 《海岸工程》 1998年第2期63-69,共7页

分析了“9711”号台风的大气环流形势、涡度场、潜热能场、θse场以及日本和北京的数值预报，认为台风有向这几种要素场的相对高值区或远离其低值区移动的趋势，副热带高压的强弱和进退制约着台风的移动方向。

关键词 台风 路径分析 涡度场 潜热能场 θμ场 预报

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9711号台风的移动路径和影响山东的特大暴雨分析 被引量：6

7

作者 陈秀杰 顾润源 +1 位作者 耿勃 杨晓霞 《气象》 CSCD 北大核心 1998年第4期46-49,33,共5页

对９７１１号台风的移动路径及其造成的暴雨进行了分析。分析表明，副高外围环流在台风移动过程中有明显的引导作用；台风的移动路径和暴雨落区与正涡度轴线及高能轴线都有较好的对应关系；对流层中层变能场的分布对台风移动路径有明显... 对９７１１号台风的移动路径及其造成的暴雨进行了分析。分析表明，副高外围环流在台风移动过程中有明显的引导作用；台风的移动路径和暴雨落区与正涡度轴线及高能轴线都有较好的对应关系；对流层中层变能场的分布对台风移动路径有明显的预报指示意义。 展开更多

关键词 台风 移动路径 高能舌 变能场 暴雨 降水分析

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特种能场微成形技术研究进展 被引量：7

8

作者 徐杰 王春举 +2 位作者 汪鑫伟 单德彬 郭斌 《自然杂志》 2020年第3期170-178,共9页

随着微成形加工尺度范围的不断延伸,单纯依靠模具施加载荷(力场)的微成形技术难以突破成形尺度极限,因此迫切需要发展塑性微成形新原理、新方法和新工艺。针对微成形尺度效应这一基本科学问题,将电场、电磁场和超声波等特种能场应用到... 随着微成形加工尺度范围的不断延伸,单纯依靠模具施加载荷(力场)的微成形技术难以突破成形尺度极限,因此迫切需要发展塑性微成形新原理、新方法和新工艺。针对微成形尺度效应这一基本科学问题,将电场、电磁场和超声波等特种能场应用到微成形技术中,利用特种能场与材料相互作用产生的物理效应,突破微成形尺度极限并扩大可加工材料的范围,从而实现跨尺度、多材料和可控微成形。特种能场微成形技术将极大地促进微成形技术的发展和应用,成为微/纳制造技术领域一个重要研究方向。 展开更多

关键词 微成形 尺度效应 特种能场 微型构件

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外加能场辅助搅拌摩擦焊研究现状

9

作者 孙广达 闫中宪 +2 位作者 周利 高福洋 吕逸帆 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期109-119,I0009,I0010,共13页

搅拌摩擦焊作为先进固相连接技术,广泛应用于航空航天等领域,轻质高强材料及异种材料连接对常规搅拌摩擦焊的发展提出了新的挑战.近年来,外加能场辅助搅拌摩擦焊技术的兴起有效地解决了异种材料连接中塑化程度不匹配和界面金属间化合物... 搅拌摩擦焊作为先进固相连接技术,广泛应用于航空航天等领域,轻质高强材料及异种材料连接对常规搅拌摩擦焊的发展提出了新的挑战.近年来,外加能场辅助搅拌摩擦焊技术的兴起有效地解决了异种材料连接中塑化程度不匹配和界面金属间化合物导致接头脆化的问题.同时,这一技术也为解决高熔点材料流变应力大、塑性变形能力差以及焊具磨损严重、焊接效率低等问题提供了新的思路.文中综述了外加能场辅助搅拌摩擦焊的研究现状,包括感应加热、激光加热、电流加热、电弧加热和超声辅助等,从过程产热、材料流动、组织性能调控和耦合作用机制等方面分析了热能和机械能对接头微观组织和性能的影响规律,同时对未来的研究方向进行展望. 展开更多

关键词 高熔点材料 异种材料 能场辅助 搅拌摩擦焊 塑性材料流动

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能场辅助激光焊接焊缝成形及缺陷控制综述 被引量：2

10

作者 蔡创 陈梓琳 +1 位作者 栗振鑫 余杰 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第13期60-72,共13页

激光焊接是一种能量密度高、热影响区窄、工件变形小的高效焊接方法,但单激光焊接仍存在很多的问题,如冷却速度较快,易产生裂纹、气孔等缺陷。加入合适的气场或采用摆动激光可有效抑制飞溅和气孔等缺陷;采用电弧辅助激光焊接可有效提高... 激光焊接是一种能量密度高、热影响区窄、工件变形小的高效焊接方法,但单激光焊接仍存在很多的问题,如冷却速度较快,易产生裂纹、气孔等缺陷。加入合适的气场或采用摆动激光可有效抑制飞溅和气孔等缺陷;采用电弧辅助激光焊接可有效提高焊接过程稳定性,减少接头缺陷;通过超声波场、磁场、电场辅助激光焊接能够细化晶粒、降低元素偏析和裂纹敏感性,提升接头性能。分别从工艺优化、加入辅助热源、加入辅助能场3个角度对激光焊接研究现状进行了总结;最后对目前能场辅助激光焊接研究中存在的问题进行分析,并对其发展前景进行展望。 展开更多

关键词 激光焊接(LW) 能场辅助 焊缝成形 缺陷控制 问题及展望

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铝合金电弧增材制造研究现状 被引量：2

11

作者 张铂洋 李旭 +2 位作者 张玉娇 李英豪 宗然 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期111-127,共17页

电弧增材制造技术(Wire Arc Additive Manufacturing,WAAM)具有沉积速率高,成形速度快以及适合各种成形环境的优点,吸引了越来越多的高校及科研机构投入其中,如何进一步发挥电弧增材制造的优势是当下的研究热点。阐述了铝合金电弧增材... 电弧增材制造技术(Wire Arc Additive Manufacturing,WAAM)具有沉积速率高,成形速度快以及适合各种成形环境的优点,吸引了越来越多的高校及科研机构投入其中,如何进一步发挥电弧增材制造的优势是当下的研究热点。阐述了铝合金电弧增材过程中热输入、电流方式和外加能场对成形件表面形貌、微观组织以及力学性能的影响。当焊接电流较小或焊接速度较快时,热输入较低,熔融金属冷却速度快,形核率高,成形件为晶粒细小的等轴晶粒,提供给气孔的形成、聚集和长大的时间短,即热输入越低,成形件等轴晶区越宽,晶粒越细小,气孔缺陷越少,成形件机械性能越优异。对比分析了不同电流方式的电弧增材制造成形件性能差异,发现脉冲和变极性电流方式的热输入比无脉冲电流方式低,成形件晶粒更精细、缺陷更少、机械性能更优异;脉冲和变极性电流方式都可以清理成形件表面氧化膜,获得平整的表面。分析了电弧增材制造系统的优化方案,发现施加磁场、激光可以使得电弧更加集中,调控熔池流动,避免熔敷金属铺展不均匀;施加原位轧制、层间锤击以及超声喷丸可使得沉积层发生变形,在晶粒内产生大量位错;利用水箱或者添加保护气喷嘴可以降低电弧增材过程的热输入,获得晶粒细小、气孔缺陷少的成形件。最后提出了电弧增材铝合金现阶段存在的问题以及解决方法。 展开更多

关键词 铝合金 电弧增材 热输入 电流方式 外加能场

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激光熔覆陶瓷颗粒增强金属基复合材料研究进展

12

作者 张晓宇 李纪龙 +8 位作者 慈世伟 霍皓灵 阳颖飞 杨俊杰 李杰 任盼 陈德馨 张鹏 王启伟 《热喷涂技术》 2024年第1期18-34,共17页

陶瓷增强金属基复合材料(MMCs)因其优异的耐磨性、韧性、高温蠕变性能和疲劳强度,广泛应用于生物医学、航空航天、电子等高端工程行业。激光熔覆是在基体表面利用激光束使陶瓷及其他特殊粉末与基体表层融化,并自激冷却形成冶金结合涂层... 陶瓷增强金属基复合材料(MMCs)因其优异的耐磨性、韧性、高温蠕变性能和疲劳强度,广泛应用于生物医学、航空航天、电子等高端工程行业。激光熔覆是在基体表面利用激光束使陶瓷及其他特殊粉末与基体表层融化,并自激冷却形成冶金结合涂层的环保新技术,具有沉积效率高、厚度可控、热变形小、冷却快、稀释率小以及冶金结合等优点。介绍了激光熔覆陶瓷颗粒的形成方式对MMCs性能的影响,讨论了激光熔覆辅助能场及高速激光熔覆技术对MMCs的界面强化效应,并分析了陶瓷颗粒的强化机制和激光辅助能场的作用机制。最后,对目前激光熔覆陶瓷颗粒增强基金属复合材料研究的发展进行了展望。 展开更多

关键词 陶瓷颗粒 激光熔覆 金属基复合材料 机械性能 辅助能场

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钛合金温度/超声复合能场辅助成形及应用

13

作者 高铁军 闻祥捷 +2 位作者 冯卓 乔勇 刘青 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期219-226,共8页

基于材料在温度场下高温软化效应和超声能场下体积效应与表面效应,提出了钛合金温度/超声复合能场辅助成形方法,期望利用超声振动能场进一步提高钛合金钣金件热成形变形能力和成形质量,或者在相同成形质量下降低钛合金热成形温度。介绍... 基于材料在温度场下高温软化效应和超声能场下体积效应与表面效应,提出了钛合金温度/超声复合能场辅助成形方法,期望利用超声振动能场进一步提高钛合金钣金件热成形变形能力和成形质量,或者在相同成形质量下降低钛合金热成形温度。介绍了温度/超声复合能场辅助成形原理与装置,分析了复合能场对钛合金板材力学性能、微观组织以及钛合金板与模具间摩擦的影响。在此基础上,将该方法应用到钛合金弯曲及复杂弯边件的成形中,并对成形质量及成形性能进行了分析。最后对复合能场辅助成形过程存在的问题及发展趋势进行了总结与展望。 展开更多

关键词 钛合金 温度/超声 复合能场 成形质量

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水帘结构同步水冷装置对光-粉同路激光熔覆温度场的影响研究

14

作者 杨高林 刘谭亮 +4 位作者 雍兆 郑权航 王晓江 石岳林 姚建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期13-21,共9页

目的解决大型设备激光增材修复过程中的局部升温易烧蚀零件边缘、熔化内部导线及橡胶圈、损坏原有结构的问题。方法采用Fluent软件和VOF模型研究水帘下干区稳定气液两相流模型,通过Abaqus软件和热传导三定律、热弹塑性理论、热变形理论... 目的解决大型设备激光增材修复过程中的局部升温易烧蚀零件边缘、熔化内部导线及橡胶圈、损坏原有结构的问题。方法采用Fluent软件和VOF模型研究水帘下干区稳定气液两相流模型,通过Abaqus软件和热传导三定律、热弹塑性理论、热变形理论建立温度场和弯曲变形的数值模型,并通过对比光-粉同路和同步水冷2种方式下熔覆316L不锈钢的熔池形貌、晶粒尺寸、热量累积、弯曲变形差异,验证同步水冷对熔覆过程中温度场的影响机理。结果同步水冷装置内部水帘呈散射状流向四周,能够形成稳定的干区环境,沉积后的金相表面无明显气孔、裂纹等缺陷。在相同参数单道沉积时,温度云图和熔池形貌表明,水冷有效缩减了熔池的大小,但其对熔池凝固速度的影响较小,二者平均晶粒尺寸仅存在略微差别,分别为28.81μm和27.55μm。多道沉积时,水帘的冷却作用拔高了熔池边缘的温度差异,拉低了外延区域的热量累积,在降低基板整体温度的同时,增大了熔池边缘的温度梯度,而温差的增大带来了更大的热应力,导致不同沉积方式下基板的变形程度不同。在悬臂梁搭接熔覆试验中,采用热电偶测得同步水冷能保持基板背面温度在50℃以下,而光-粉同路最高能达到500℃。同时,悬臂梁厚度较薄时,基板上下面温差产生的热应力大于基板自身约束力,试样发生严重变形,且含同步水冷的变形更为明显。厚度增加时,试样自身约束力增大,变形量差异逐渐减小。结论同步水冷水路的耦合限制了熔池热量的深入与扩散,可以有效实现熔覆过程中加工区域的温度控制,同时也会导致在工件较薄时弯曲变形程度提升,但在板材厚度大于3 mm时,变形量差别趋于相同,且越来越小。 展开更多

关键词 同步水冷 光-粉同路 增材制造 温度控制 能场复合 数值模拟

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超声能场在金属增材制造组织性能调控中的应用

15

作者 姜风春 韩筱凡 +6 位作者 果春焕 陈祖斌 董涛 张贺新 李海新 杨振林 孙文瑶 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期14-31,共18页

针对金属增材制造构件存在微观组织缺陷、残余应力及各向异性等问题,各种组织性能调控技术应运而生。结合近年来超声能场对增材制造组织性能调控的研究工作,详细分析了超声能场在增材制造过程中的“液-固”双重效应,总结了超声能场对增... 针对金属增材制造构件存在微观组织缺陷、残余应力及各向异性等问题,各种组织性能调控技术应运而生。结合近年来超声能场对增材制造组织性能调控的研究工作,详细分析了超声能场在增材制造过程中的“液-固”双重效应,总结了超声能场对增材制造金属材料的显微组织及其表面粗糙度、显微硬度、残余应力、耐腐蚀等性能的影响。研究表明,超声能场使材料内部组织晶粒显著细化、孔隙率降低、耐腐蚀性能提高;同时使增材制造构件显微硬度升高,应力状态向有利于构件性能的残余压应力转变。 展开更多

关键词 超声能场 增材制造(AM) 超声冲击(UIT) 细化晶粒 残余应力 显微硬度

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水下湿法焊接关键工艺问题及调控措施的研究进展

16

作者 李超航 赵博 +2 位作者 昝佳岐 王铭贺 刘浩男 《电焊机》 2024年第4期159-169,共11页

水下湿法焊接技术由于其成本低、对工件形状和接头形式限制少、配套设备少等优点已成为国内外水下工程技术研究的热点之一。对比了湿法、局部干法、干法等水下电弧焊方法,分析水下湿法焊接用于大规模海洋设施结构的制造及维护的优势。... 水下湿法焊接技术由于其成本低、对工件形状和接头形式限制少、配套设备少等优点已成为国内外水下工程技术研究的热点之一。对比了湿法、局部干法、干法等水下电弧焊方法,分析水下湿法焊接用于大规模海洋设施结构的制造及维护的优势。总结了当前水下湿法焊接工艺中的突出问题:接头氢含量高带来裂纹等风险、水环境中冷却速度过快影响焊缝组织和性能、焊接过程(气泡、电弧、熔滴过渡)不稳定导致接头不可靠。随后分别针对上述工艺问题,总结近十几年来学者提出的调控方法,如通过调整焊材成分、调整工艺参数以及加入隔离措施来降低焊缝中的氢,通过辅助热源及保温措施避免接头过快冷却,通过脉冲焊接电流或附加超声的方法改善气泡、电弧及熔滴过渡的不稳定等。总结了近年来较热门的通过外加辅助能场调控水下湿法焊接的最新进展。 展开更多

关键词 湿法焊接 电弧气泡 能场辅助 熔滴过渡

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金属钨小孔电火花–电解复合能场加工工艺研究

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作者 张彦 陈超 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期14-22,共9页

钨具有一系列优良的物理化学性能,可以满足航天材料的性能要求,已广泛应用于卫星、飞机及航空发动机等设备的一些关键部件。在使用传统加工技术制造零件时,加工过程通常受到零件和刀具界面处发热、弹性和塑性变形、高刀具磨损率及工件... 钨具有一系列优良的物理化学性能,可以满足航天材料的性能要求,已广泛应用于卫星、飞机及航空发动机等设备的一些关键部件。在使用传统加工技术制造零件时,加工过程通常受到零件和刀具界面处发热、弹性和塑性变形、高刀具磨损率及工件材料特性改变等问题的限制。电火花加工(EDM)技术是导电材料最有效的加工工艺之一,但对于金属钨小孔的制造,现有的电火花加工工艺可靠性和加工效率仍无法满足加工需求。提出在具有一定电导率的盐溶液下电火花–电解复合能场加工金属钨小孔的方法,分析加工时材料去除的机理,该方法利用电解作用在工具电极端产生氢气并形成气膜,促进两极之间等离子体放电通道的快速形成。开展了加工工艺优化试验,分析不同参数对加工特性的影响规律。在脉冲宽度3μs、脉冲间隙20μs、峰值电流14.17A、工作液浓度18 g/L的NaNO_(3)电解液下获得了高效率高质量的金属钨小孔。 展开更多

关键词 电火花加工(EDM) 电解加工(ECM) 复合能场 钨 微小孔

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SiC_(p)/Al复合材料低损伤表面切削加工研究与进展 被引量：2

18

作者 潘永智 张泽文 +3 位作者 时启航 王振达 付秀丽 金腾 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期101-112,共12页

SiC_(p)/Al复合材料属于典型的难加工材料,其SiC颗粒增强相的存在使得切削加工时材料已加工表面极易出现基体撕裂、微裂纹、微空穴等缺陷。为了实现SiCp/Al复合材料的高效低损伤加工,从切屑形成机制、表面完整性和刀具磨损等方面总结SiC... SiC_(p)/Al复合材料属于典型的难加工材料,其SiC颗粒增强相的存在使得切削加工时材料已加工表面极易出现基体撕裂、微裂纹、微空穴等缺陷。为了实现SiCp/Al复合材料的高效低损伤加工,从切屑形成机制、表面完整性和刀具磨损等方面总结SiC_(p)/Al复合材料切削加工性能及其影响因素,研究表明,该材料增强相颗粒去除方式和去除机理对表面形成过程影响显著;探讨了SiC_(p)/Al复合材料塑性域加工机理和塑脆转换临界条件获取方面的研究进展,综述了表征SiC_(p)/Al动态力学性能的宏微观建模方法,分析了多尺度多相耦合切削加工有限元仿真的热点和难点问题;指出了低温微切削、超声辅助微切削、激光辅助微切削等是实现SiC_(p)/Al复合材料协调变形和塑性域加工工艺条件的发展方向。 展开更多

关键词 SiC_(p)/Al 切削加工 表面损伤 塑性域 能场辅助

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面向航空发动机高性能制造的激光选区熔化技术研究进展

19

作者 周运龙 马毅 管迎春 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期43-80,共38页

增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先... 增材制造技术能够突破传统制造瓶颈,实现复杂几何结构的一体化设计制造,同时有助于提高产品零部件的可靠性,在空天制造领域有着广泛的应用前景。聚焦于航空发动机增材制造中的激光选区熔化技术(SLM),针对工艺端/性能端的共性问题,首先从技术优化(大幅面多光束技术、能场辅助技术)的角度回顾了各类实验参数对材料组织性能的调控;然后通过前沿技术手段(质量在线监测技术、智能化机器学习调控)的研究综述,探讨了监测/预测在成形过程前中端的优化作用;随后对SLM成形关键航空发动机材料进行了系统性总结,以更好地指导选材及性能调控;最后对现有SLM的技术方案和航空发动机材料种类进行了问题总结,并展望了未来的发展前景,旨在为航空发动机制造领域提供有价值的意见。 展开更多

关键词 航空发动机 激光选区熔化 能场辅助 机器学习 在线监测 航空航天材料

原文传递

复杂微型构件特种能场辅助微成形研究进展

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作者 单德彬 李虎山 +4 位作者 陈俞希 丁朝刚 徐振海 徐杰 郭斌 《精密成形工程》 北大核心 2024年第7期23-47,共25页

随着复杂微型构件特征尺寸的不断减小,尺度范围不断扩大,材料种类日益增多,单纯依靠模具施加载荷的塑性微成形技术受到越来越多的挑战,成为制约微型构件实际应用的关键技术瓶颈。特种能场微成形技术利用超声场、电场和电磁场等能场与材... 随着复杂微型构件特征尺寸的不断减小,尺度范围不断扩大,材料种类日益增多,单纯依靠模具施加载荷的塑性微成形技术受到越来越多的挑战,成为制约微型构件实际应用的关键技术瓶颈。特种能场微成形技术利用超声场、电场和电磁场等能场与材料相互作用产生的特殊物理效应进行微加工,可以明显改善材料的塑性流动,降低微成形载荷,从而显著提高微型构件成形质量。本文综述了超声场、电场和电磁场等特种能场作用下塑性微成形的研究进展。首先探讨了特种能场作用下材料力学性能响应机制及微成形尺度极限,其次介绍了特种能场作用下微成形过程中材料微观组织结构演化与缺陷形成机理,最后总结了特种能场辅助微成形的关键工艺参数及其对成形质量的影响规律,强调了通过优化工艺参数实现高精度成形的重要性,为复杂微型构件的低成本、高效制造提供了新的技术路径。 展开更多

关键词 微成形 尺度效应 微观组织 特种能场 微型构件

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