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选择性激光熔化(SLM)钛合金构件后处理工艺对其组织与性能的影响研究
摘要: 钛合金构件的增材制造有望在生产和使用过程中实现降低成本、减轻重量和减少碳排放等优势。要发挥这些优势,必须证明增材制造零件的力学性能能够满足通?;诙驮觳牧闲阅懿问贫ǖ纳杓埔蟆6杂诎踩丶峁苟?,增材制造零件的疲劳性能尤为值得关注。多位研究者已记录了制造态组织演变及其对合金力学性能的影响,但增材制造零件的疲劳裂纹扩展特性及定向结构效应尚未得到充分研究,这成为该技术向高完整性应用领域拓展的障碍。本研究考察了平行与垂直于构建方向的疲劳寿命(S-N曲线)和疲劳裂纹扩展(FCG)特性,分析了定向制造态选区激光熔化(SLM)微观结构与裂纹扩展的相互作用,并与经SLM制造后进行热等静压(HIP)处理(含/不含去应力退火)的试样进行了对比。
关键词: 钛合金部件,选择性激光熔化(SLM),热等静压(HIP),疲劳性能,微观结构
更新于2025-09-19 17:13:59
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热等静压对选区激光熔化制备的Al-10%Si-0.4%Mg合金的影响
摘要: 在本研究中,我们探究了热等静压(HIP)对选择性激光熔化(SLM)制备的Al-10%Si-0.4%Mg合金力学性能的影响,并分析了内部孔隙率对该合金力学性能的作用。HIP处理后,合金内部孔隙率降低,断裂延伸率(EL)显著提升,但0.2%屈服强度(PS)和抗拉强度(TS)较原始态明显下降——这源于HIP高温过程中发生的显微组织变化。原始态合金的PS和TS随内部孔隙率增加而降低,而HIP态合金的PS和TS不受孔隙率影响,但EL对孔隙率敏感:初始孔隙率越高,HIP态合金的EL越低,这是由于氧化皮导致HIP扩散结合不充分所致。因此,必须优化SLM制备铝合金时的激光照射参数。
关键词: 铝合金,选择性激光熔化(SLM),热等静压(HIP),增材制造(AM),内部孔隙率
更新于2025-09-11 14:15:04
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热等静压(HIP)热处理对激光粉末床熔融制造的金属间化合物增强工具钢显微组织的影响
摘要: 增材制造激光粉末床熔融(LPBF)钢的微观结构和性能与传统钢材存在差异,可能含有孔隙和未熔合缺陷。因此采用包括热等静压(HIP)在内的后处理工艺来致密材料并调控最终产品性能。常规工艺中HIP与热处理分步实施。本研究采用新方法:将完整热处理循环置于压力环境下的HIP设备中完成,并探究HIP对LPBF制备先进不锈钢马氏体时效工具钢微观结构的影响。为对比研究,同样化学成分的传统钢种在相同温度-时间条件下热处理后也进行了表征。通过先进显微技术和原子探针断层扫描分析钢材微观结构,研究了制造工艺、热处理及HIP对微观结构、奥氏体相比例及析出相尺寸分布的影响,并探讨了高压对微观结构中奥氏体稳定化的作用。研究表明:由于HIP会影响相变过程,必须深入理解HIP对微观结构的作用机制,并开发能确保材料最佳性能的新型后处理工艺方案。
关键词: 热等静压(HIP)、原子探针断层扫描、透射电子显微镜、马氏体时效钢、沉淀硬化、激光粉末床熔融
更新于2025-09-11 14:15:04