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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 激光熔化沉积Ti–5Al–5Mo–5V–1Cr–1Fe钛合金的塑性各向异性

    摘要： 对激光熔化沉积Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe钛合金试样进行了不同取向的拉伸试验，结果表明该材料存在显著的塑性各向异性。通过结合数字图像相关技术的原位拉伸试验，研究了特定材料结构对应的力学性能。结果显示厚柱状晶粒与其他晶粒的塑性性能存在明显差异：相同应力水平下，厚柱状晶粒率先屈服并承担试样主要塑性变形。厚柱状晶粒与其他晶粒的弹塑性泊松比也有所不同。层带区域的测试表明，较粗大的层带微观结构具有更强的抗拉塑性变形能力，但抗剪塑性变形能力较弱。此外，层带两侧初生α板条的取向可能不同，这对试样的拉塑性变形具有显著影响。

    关键词： 数字图像相关法，塑性各向异性，激光熔化沉积，钛合金，力学性能

    更新于2025-10-24 16:40:20

  • 激光熔覆沉积层增材Ti/Al对接接头的焊接-钎焊组织与力学性能

    摘要： 采用同轴送粉方式对Ti/Al对接接头进行激光焊接-钎焊复合工艺研究。实验结果表明，通过增材层叠法可获得优质的Ti/Al对接接头。研究了激光熔积层数对焊缝成形、界面微观组织及拉伸性能的影响。当沉积五至七层时可获得高质量接头。钎焊界面处金属间化合物（IMC）的形貌与厚度分布沿接头厚度方向随沉积层数变化：七层沉积形成的接头中获得了连续锯齿状IMC层，且该化合物层沿厚度方向均匀分布，其最大厚度差仅约0.12微米。IMC层微观结构由纳米级颗粒状Ti7Al5Si12相与锯齿状Ti(Al,Si)3相组成。接头最高抗拉强度达240MPa（为铝基材的80%），其余接头强度偏低系因IMC层不足或存在气孔缺陷所致。

    关键词： 抗拉强度，激光熔化沉积，界面金属间化合物，激光焊接-钎焊，钛/铝对接接头

    更新于2025-09-24 03:37:51

  • [2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 中国深圳 (2019.9.3-2019.9.6)] 2019年IEEE第四届全球光电子学会议(OGC) - 沉积策略对激光熔化沉积12CrNi2合金钢疲劳行为的影响

    摘要： 本文采用激光熔化沉积（LMD）技术，通过单向扫描（SDS）和交叉扫描（CDS）两种沉积策略制备了12CrNi2合金钢零件，并研究了LMD 12CrNi2合金钢试样的显微组织和疲劳行为。两种沉积策略的典型显微组织均为铁素体，可分为重熔区和非重熔区。非重熔区呈现典型的柱状晶形貌，而重熔区结构均匀化。与SDS沉积策略相比，CDS沉积策略的显微组织具有更短的柱状晶和更细小的晶粒。SDS和CDS沉积策略的相对密度分别为98.1和97.3，表明SDS的孔隙率更低。SDS沉积策略的疲劳强度高于CDS沉积策略，分别为320 MPa和200 MPa。CDS沉积策略中存在更多缺陷，加速了裂纹的萌生和扩展。CDS沉积策略的层间间隔时间更长，会降低激光穿透深度，影响前一层重熔程度，最终导致搭接区出现未熔粉末、孔隙等缺陷。

    关键词： 激光熔化沉积、沉积策略、疲劳、12CrNi2

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 通过热处理消除激光熔化沉积近β钛合金中的连续晶界α相

    摘要： 连续晶界α相(αGB)广泛存在于激光熔化沉积近β及β钛合金中，会导致沿晶断裂和低塑性。由于α相在β晶界处优先形核生长，传统热处理无法有效消除连续αGB。本研究开发了一种包含β固溶+超慢速炉冷升温+传统热处理的新工艺，用于消除激光熔化沉积Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe近β钛合金中的连续αGB，并研究了其显微组织和拉伸性能。结果表明：经β固溶+常规升温+传统热处理后，连续αGB仍然存在，延伸率仍较低（约7.5%）；而经β固溶+超慢速升温+传统热处理后，几乎不存在连续αGB，延伸率提升至15.2%。初步揭示了超慢速升温过程中αGB的形成机制。此外，该新工艺也适用于消除激光熔化沉积Ti17合金中的连续αGB。

    关键词： 延展性、连续晶界α相、激光熔化沉积、热处理、近β钛合金

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光熔化沉积Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si钛合金近尖端疲劳裂纹位移变化的原位测量

    摘要： 激光熔化沉积（LMD）是一种极具吸引力的钛合金构件增材制造技术。研究发现LMD试样中存在多种独特的层带——热影响带（HABs），这导致疲劳裂纹扩展速率呈现周期性波动。本文通过原位疲劳试验研究了完整载荷周期内裂纹尖端张开位移（CTOD）的变化规律，采用数字图像相关（DIC）技术获取裂纹尖端附近的位移场。从CTOD变化中观察到裂纹闭合现象，且热影响带与非热影响带的裂纹开裂应力水平存在差异。另一关键区别体现在裂纹开裂时的CTOD数值差异。此外，还详细讨论了CTOD循环的变化特征及其对疲劳裂纹扩展速率的影响。

    关键词： 数字图像相关技术，原位，裂纹尖端张开位移，激光熔化沉积

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 激光熔覆沉积制备的TiB2增强7075铝基复合材料的微观结构与力学性能

    摘要： 在本研究中，我们采用激光熔覆沉积（LMD）技术制备TiB2/7075铝基复合材料（AMCs），并详细探究了TiB2含量对材料微观结构、纳米硬度、压缩性能及耐磨性能的影响。实验采用800W激光功率和0.01m/s扫描速度制备试样并进行评估。结果表明：随着TiB2含量增加，增强相颗粒在铝基体中呈不规则弥散分布；细晶区晶粒尺寸显著减小31.9%，从无TiB2增强的8.41μm降至5.73μm。当TiB2增强相含量为4wt.%时，复合材料展现出优异力学性能：纳米硬度达1.939GPa，抗压强度为734.8MPa，磨损率为1.889×10-4mm3/Nm。添加TiB2增强相后材料耐磨性提升，磨损机制由粘着磨损转变为磨粒磨损。

    关键词： 激光熔化沉积、铝基复合材料、微观结构、力学性能

    更新于2025-09-09 09:28:46