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激光选区熔化热输入参数对Inconel 718合金温度场的影响 被引量：11
1
作者 张亮 吴文恒 +5 位作者 卢林 倪晓晴 何贝贝 杨启云 祝国梁 顾芸仰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期29-35,共7页
采用有限元模拟及实验验证相结合的方法,通过模拟随温度变化的粉体层和已凝固合金层的热物理参数转化及激光往复扫描过程等,研究了不同激光扫描速率和功率条件下,制件温度场分布、熔池大小的变化规律。基于激光线能量密度的激光热输入... 采用有限元模拟及实验验证相结合的方法,通过模拟随温度变化的粉体层和已凝固合金层的热物理参数转化及激光往复扫描过程等,研究了不同激光扫描速率和功率条件下,制件温度场分布、熔池大小的变化规律。基于激光线能量密度的激光热输入综合参数,总结了Inconel 718合金激光选区熔化过程中熔池大小的预测方法。结果表明,在激光的作用下,温度场等温线分布呈现椭球型,同时椭球型向已凝固合金层偏移。在本次实验参数研究范围内,激光线能量密度与成型过程中熔池大小之间呈线性增长关系。同时,本研究通过激光选区熔化设备制备了不同激光热输入条件下的Inconel 718合金试样,并对熔池大小进行了实验验证,所得实验数据与模型预测结果吻合良好。 展开更多
关键词 激光选区熔化 有限元模拟 温度场 熔池大小 INCONEL 718合金
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钛合金牙冠选择性激光熔化成形变形的数值模拟
2
作者 黄昌丽 伍权 +1 位作者 宋金松 程进荟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第1期11-17,共7页
为预测激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形薄壁复杂零件的变形情况,利用热-机耦合的分析方法,以形状偏差作为衡量结果的指标,对TC4合金牙冠SLM成形过程进行数值模拟,得到牙冠SLM成形后牙冠的变形分布情况以及形状偏差值。... 为预测激光选区熔化(selective laser melting,SLM)成形薄壁复杂零件的变形情况,利用热-机耦合的分析方法,以形状偏差作为衡量结果的指标,对TC4合金牙冠SLM成形过程进行数值模拟,得到牙冠SLM成形后牙冠的变形分布情况以及形状偏差值。对典型牙冠进行SLM成形并采用ATOS CS5M型三维扫描仪对牙冠进行三维扫描,将得到的牙冠模型与原始牙冠模型进行形状拟合,结果表明,热-机耦合分析方法能够有效预测牙冠的变形情况。 展开更多
关键词 钛合金牙冠 增材制造 选区激光熔化 数值模拟 形状偏差
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基于选区激光熔化工艺的低弹性模量多孔材料的研究
3
作者 唐恩 方杨铭 +2 位作者 王坤 刘敬祺 张瑞 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第12期60-68,共9页
依据人体骨骼结构的特点及力学性能要求,基于选区激光熔化工艺使用Ti6Al4V粉末,结合密质骨和松质骨的特点开发低弹性模量的多孔材料。通过与密质骨等密度原则确定的44.92%的孔隙率,并仿制松质骨的多孔结构建立模型,研究了不同能量密度(5... 依据人体骨骼结构的特点及力学性能要求,基于选区激光熔化工艺使用Ti6Al4V粉末,结合密质骨和松质骨的特点开发低弹性模量的多孔材料。通过与密质骨等密度原则确定的44.92%的孔隙率,并仿制松质骨的多孔结构建立模型,研究了不同能量密度(50 J/mm^(2)、51.8 J/mm^(2))、不同孔径大小(500μm、1 000μm、1 500μm)对多孔材料相关性能的影响。研究表明,基于前述条件制备的体相多孔材料,成形性较好,孔径均匀可控,孔道贯通,外形尺寸可控;试样的孔隙率随孔径的增大而增大,小孔径下500μm的试样更接近设计的孔隙率参数;随着试样孔径的增大,孔径与抗拉强度成正相关关系,但弹性模量逐渐减小;试样实体部分成形质量较好,拉伸测试断口表明基本不存在裂纹等应力缺陷;各试样均不同程度地出现了熔化后的凝固缩孔,为粉末熔化凝固自然特性;多孔结构均能实现低弹性模量的设计要求,51.8 J/mm^(2)能量密度下成形的试样在孔径500μm下的抗拉强度为70 MPa,弹性模量为18 GPa,更接近人体密质骨的性能。 展开更多
关键词 选区激光熔化 TI6AL4V 多孔材料 低弹性模量 密质骨
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热处理对激光选区熔化成型纯钛钛瓷结合强度的影响
4
作者 胡丹丹 骆小平 任灿霞 《口腔疾病防治》 2022年第8期549-555,共7页
目的探讨热处理对激光选区熔化(selective lasermelting,SLM)成型纯钛钛瓷结合强度的影响。方法利用SLM技术制作ISO 9693标准要求的纯钛试件96个,分为热处理组(A)和未热处理组(B)。A、B组试件根据瓷粉种类分为Super Ti22(a)、Titankeram... 目的探讨热处理对激光选区熔化(selective lasermelting,SLM)成型纯钛钛瓷结合强度的影响。方法利用SLM技术制作ISO 9693标准要求的纯钛试件96个,分为热处理组(A)和未热处理组(B)。A、B组试件根据瓷粉种类分为Super Ti22(a)、Titankeramik(b)、Triceram(c)组。再根据喷砂压力0.25 MPa(1),0.45 MPa(2),最终分为Aa1、Aa2、Ab1、Ab2、Ac1、Ac2及Ba1、Ba2、Bb1、Bb2、Bc1、Bc2组。使用激光扫描共聚焦显微镜观察喷砂试件表面形貌及测量粗糙度;烤瓷后测试三点弯曲钛瓷结合强度;使用体视显微镜观察瓷层剥脱后的钛表面形貌并分析其断裂模式。结果A组维氏硬度(188.21±11.94)HV低于B组维氏硬度(204.48±6.32)HV(P<0.05)。粗糙度值A1组(2.90±0.32)μm,A2组(3.43±0.43)μm,差异有统计学意义(P<0.05);B1组(2.62±0.08)μm,B2组(3.01±0.06)μm,差异有统计学意义(P<0.05)。A组结合强度均高于B组[Aa1组(33.75±2.31)MPa,Aa2组(36.32±1.44)MPa,Ab1组(39.82±2.28)MPa,Ab2组(33.74±1.53)MPa,Ac2组(38.63±1.36)MPa;Ba1组(29.65±1.10)MPa、Ba2组(27.17±2.24)MPa、Bb1组(27.29±1.61)MPa、Bb2组(23.85±0.97)MPa、Bc2组(35.75±1.93)MPa(P<0.05)];随着喷砂压力的增大,钛瓷结合强度Aa2组高于Aa1组,Ab2组低于Ab1组(P<0.05);Ba2、Bb2、Bc2组结合强度低于对应的Ba1、Bb1、Bc1组结合强度。A组及Bc1、Bc2组为混合断裂,Ba1、Ba2、Bb1、Bb2组为界面断裂。结论热处理可降低SLM纯钛的维氏硬度;SLM纯钛热处理后有利于三种瓷粉与纯钛的结合;喷砂压力对钛瓷结合强度有影响。 展开更多
关键词 激光选区熔化 固定修复 纯钛 瓷粉 热处理 喷砂 钛瓷结合 结合强度 粗糙度 维氏硬度 三点弯曲 断裂模式
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