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基于移动热源和相变的Inconel 718激光焊接仿真工具
摘要： 现代航空航天工业要求不同Inconel 718部件的连接必须确保焊缝质量。因此，本研究开发了一种考虑摆动策略的新型光纤激光焊接模型。该模型定义了热源并考虑了固液相变现象——熔化过程中焊道被视为液态区域，从而获得一个稳健且简单的工具，用于根据工艺参数预测焊道和热影响区的几何形状。其主要局限之一是焊缝最大宽度受光束光斑限制。为克服这一缺陷，摆动策略通过结合椭圆运动与直线运动实现更广区域的覆盖。研究确定了轨道速度与平移速度的最优关系，使连续摆动环之间的重叠最小化。同样，在实验验证基础上，通过现有及改进的热源模型估算了焊接接头的温升。
关键词： 因科镍718，模拟，激光焊接，摆动
更新于2025-09-12 10:27:22
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选择性激光熔化增材制造的Inconel 718合金的疲劳行为。
摘要： 选择性激光熔化（SLM）成型的Inconel 718合金在需要复杂设计和优异强度的各类应用中展现出良好前景。然而，该材料在关键承重部件中的疲劳性能尚未被充分认知。本研究考察了增材制造试样在室温下不同缺口几何形状的疲劳行为，评估了半圆形和V形缺口试样的疲劳强度，并与光滑试样进行对比。通过解析模型和有限元数值模拟分析了不同几何结构的应力场。数据显示含悬垂结构的几何形状比无悬垂结构表现出更小的疲劳数据离散性。两种缺口几何均呈现较高的缺口敏感性。鉴于增材制造Inconel 718的疲劳性能研究尚不充分，本研究拓展了该材料及制造工艺在承重应用中的适用性。
关键词： 弹性应力场、增材制造、疲劳、缺口、因科镍718
更新于2025-09-12 10:27:22
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[美国激光学会ICALEO? 2015：第34届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国佐治亚州亚特兰大市（2015年10月18-22日）] 激光与电光应用国际大会 - WC颗粒增强金属基复合材料的激光粉末沉积
摘要： 激光粉末沉积（LPD）是一种增材层制造工艺，可直接从金属粉末沉积近净成形零件。金属基复合材料（MMCs）结合了韧性金属基体和硬质陶瓷增强相的优势，具备硬度、耐磨性等增强性能。通过在涂层和三维零件沉积过程中混合粉末，MMCs可轻松应用于LPD工艺。然而热应力诱导裂纹和材料脆化限制了MMCs在直接LPD工艺中的应用。本研究通过实验探究了LPD沉积MMC的力学性能，分别选用硬面合金Stellite 6和韧性合金Inconel 718作为基体材料，以球形碳化钨（WC）颗粒作为增强相。实验结果表明：Inconel 718与WC颗粒具有更好相容性且耐磨性达标，是更优的基体材料选择。研究还考察了Inconel 718基体直接时效热处理对力学性能的影响。拉伸测试显示添加WC颗?；峤档筒牧系募耷慷群脱由炻剩焓匝⒐劢峁构鄄毂砻鱓C颗粒是优先裂纹萌生位点，显著削弱了复合材料的承载能力和韧性。显微硬度测试与元素分析证实WC溶入基体会导致基体脆化并进一步降低复合材料韧性。最后通过干滑动试验评估MMC耐磨性，发现少量WC颗粒添加可显著提升耐磨性能。
关键词： 因科镍718、耐磨性、激光粉末沉积、司太立6、碳化钨颗粒、金属基复合材料
更新于2025-09-11 14:15:04