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GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆工艺参数优化和仿真模拟
1
作者 张华炜 何凌欢 +2 位作者 侯娟 李家民 黄爱军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期83-93,共11页
为提升激光熔覆质量,建立以激光功率、扫描速度及送粉量为主要工艺参数的有限元分析过程,减少熔覆工艺参数优化的研发周期和经济成本。通过温度场和应力场模拟GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆数据对照实验结果的方法,验证不同参数下的... 为提升激光熔覆质量,建立以激光功率、扫描速度及送粉量为主要工艺参数的有限元分析过程,减少熔覆工艺参数优化的研发周期和经济成本。通过温度场和应力场模拟GX4CrNi13-4马氏体不锈钢激光熔覆数据对照实验结果的方法,验证不同参数下的成形质量,优化激光熔覆工艺参数。结果表明:为避免基体熔穿和高质量致密度,激光功率的调整范围应控制在1800~2000 W之间;增加送粉量可以有效降低温度和残余应力。3个工艺参数中激光功率是主要调控参数,对熔覆质量影响最大。综合致密度分析和显微硬度测试评估不同参数下样品的熔覆质量和残余应力分布,发现最佳工艺参数组合为激光功率1800 W、扫描速度10 mm/s以及送粉量10 g/min。实验结果与应力场模拟的趋势一致,进一步验证模拟数据的准确性。 展开更多
关键词 GX4CrNi13-4马氏体不锈钢 工艺参数优化 有限元模拟 温度场 应力场
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3D相场模拟研究Ti-6Al-4V合金片层组织形貌的影响因素
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作者 张瑶 齐敏 +4 位作者 孙佳 吴婷 马英杰 王皞 杨锐 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1265-1278,共14页
Ti-6Al-4V是典型双相钛合金,不同的微观组织决定其力学性能,但由于缺少晶界α、片层α、α侧枝等相对取向关系的三维信息,难以实现组织的精准调控。本工作基于Pandat和Thermo-Calc热力学数据以及DICTRA动力学数据,采用相场法模拟Ti-6Al... Ti-6Al-4V是典型双相钛合金,不同的微观组织决定其力学性能,但由于缺少晶界α、片层α、α侧枝等相对取向关系的三维信息,难以实现组织的精准调控。本工作基于Pandat和Thermo-Calc热力学数据以及DICTRA动力学数据,采用相场法模拟Ti-6Al-4V合金片层α组织的三维形貌。研究了在820℃热处理温度下,界面能各向异性对片层α生长的影响并分析了不同时刻的溶质场。结果表明,片层α组织的演化形貌受界面能各向异性的影响,界面能各向异性由0.4∶0.1∶1.0增长到0.8∶0.1∶1.0时,片层α由粗大棒状转为细长针状。界面能各向异性越大,片层生长的速率越快。不同界面能各向异性条件下片层α组织的主要差别在于片层的疏密程度和生长速度,而生长方向基本无异,单片层的宽度逐渐变宽。相场模拟结果与实验结果吻合较好,片层组织的三维模拟结果展示出比扫描电镜二维照片更丰富的片层侧枝细节。在3D模拟中可观测到晶粒不同位置处侧枝的形貌。结果表明,侧枝与主片层之间的夹角既有实验观测到的30°,还存在任意角度。 展开更多
关键词 TI-6AL-4V 相场 片层α 组织 界面能 溶质场
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低密度Ti_(2)AlNb基合金热轧板微观组织的热稳定性 被引量：1
3
作者 冯艾寒 陈强 +3 位作者 王剑 王皞 曲寿江 陈道伦 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期777-786,共10页
采用OM、SEM、XRD和TEM研究了低密度Ti_(2)AlNb基合金热轧板在600~1100℃保温12 h微观组织的热稳定性。结果表明,Ti_(2)AlNb基合金原始态热轧板主要由α_(2)、B2以及O相组成,颗粒状的α_(2)相分布在B2相基体中。Ti_(2)AlNb基合金热轧板... 采用OM、SEM、XRD和TEM研究了低密度Ti_(2)AlNb基合金热轧板在600~1100℃保温12 h微观组织的热稳定性。结果表明,Ti_(2)AlNb基合金原始态热轧板主要由α_(2)、B2以及O相组成,颗粒状的α_(2)相分布在B2相基体中。Ti_(2)AlNb基合金热轧板600℃保温12 h,颗粒状的α_(2)相分布在B2相基体中,B2相基体中分布着大量细小的O相板条。随着温度的升高,合金热轧板800~900℃保温12 h的微观组织由α_(2)、B2以及O相三相构成,α_(2)相颗粒逐渐球化,O相板条粗化并固溶于B2相基体中。当温度升高至950℃时,B2相基体中的O相板条消失。合金热轧板在950~1000℃保温12 h形成α_(2)+B2两相区,α_(2)相颗粒球化并趋向于分布在B2相基体的晶界处。当温度升高至1100℃时,合金基体为B2单相,B2晶界处分布着极少量的残留α_(2)相颗粒。Vickes显微硬度分布结果显示,随着温度的升高,合金板材在600℃时硬度达到峰值(509 HV),这与大量细小的O相板条有关。 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb基合金 相变 轧板 微观组织 热稳定性
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