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激光选区熔化Inconel 625合金开裂行为及抑制研究被引量：31: 2015年; 裂纹是激光选区熔化(SLM,selective laser melting)镍基高温合金最严重的缺陷之一,严重削弱了材料的力学性能。采用逐行扫描策略制备了Inconel 625合金试样,利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)等检测方法研究了裂纹微观形貌、周边元素和晶粒分布等。SEM结果显示在常温下成形件内部形成大量细小裂纹,裂纹长度约100μm。裂纹形成的内因是在快速凝固的过程中,由于Nb,Mo元素的局部偏析,形成(γ+Laves)共晶凝固。同时在脆性相Laves周围形成应力集中,导致沿着晶界开裂,SLM高凝固速率产生的残余应力是微裂纹产生的直接原因。通过基板加热工艺减小热残余应力,利用X射线测定了不同预热温度(150和300℃)下的残余应力值。结果显示基板预热降低了热残余应力,并最终抑制了裂纹的产生,随着温度的升高,裂纹数量逐渐减少,在预热温度300℃时裂纹数量最少。; 张洁李帅魏青松史玉升王联凤郭立杰; 关键词：INCONEL 残余应力

高功率光纤激光熔化成形IN718的工艺及性能被引量：7: 2015年; 为研究选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)成形工艺参数对镍基高温合金IN718致密度、微观组织和显微硬度的影响,借助FORWEDO LM180型SLM成形机采用不同工艺参数制备了分析试样,通过维氏硬度测试,光学和扫描电镜观测以及X射线检测方法对试样进行了测试分析。结果表明:随激光能量密度提高(激光功率起主导作用),成形试样孔隙缺陷减少,致密度显著提高;在较大激光能量密度下,合金试样微观组织生长趋于均匀,晶粒更加细小;提高激光扫描速率,造成激光辐射和冷却时间变短,合金微观组织生长方向变化显著;SLM工艺复杂的传热特点影响试样组织形貌的复杂程度;合金试样的显微硬度随着组织细化和致密化而提高。; 刘锦辉刘邦涛谢雪冬袁学兵孟祥林; 关键词：增材制造镍基高温合金致密度微观结构

两种热等静压工艺对Ti6Al4V合金力学性能影响的研究被引量：6: 2016年; 以等离子旋转电极法制备60～200μm粒径的Ti6Al4V合金粉末为材料,研究了两种热等静压工艺（HIP）对Ti6Al4V合金室温拉伸性能与疲劳性能的影响。结果表明：在同时升温升压和先升温后升压HIP工艺下,Ti6Al4V合金的室温拉伸性能相当,抗拉强度σb分别为970和980 MPa,屈服强度σ0.2分别为876和880 MPa,断后延伸率δ分别为9.1%和10.0%;与同时升温升压HIP工艺相比,先升温后升压HIP工艺可明显改善合金的疲劳性能,疲劳极限分别为350和450 MPa。微观组织分析得出：同时升温升压粉末致密化过程中,粉末颗粒的靠近和重排先于颗粒的塑性变形,原始颗粒边界呈较规则空间多边形结构,没有大的变形和破碎,并且颗粒表面杂质元素扩散不充分;先升温后升压粉末致密化过程中,粉末颗粒靠近和重排与颗粒的塑性变形同时发生,原始颗粒边界发生大的塑性变形而被破碎,颗粒之间存在相互插入与包裹,颗粒表面杂质和偏析元素扩散充分,因而先升温后升压HIP工艺后微观组织较粗大,但有更好的疲劳性能。; 黄俊薛鹏举蔡超魏青松史玉升刘锦辉; 关键词：热等静压力学性能

大功率激光熔化镍基高温合金成形实验研究被引量：9: 2014年; 为研究大功率激光下镍基高温合金IN718成形工艺参数对其表面质量及致密度的影响,采用DYLM-200金属粉末熔化成形机制做八个试样,通过扫描电子显微镜观察其表面形貌,分析不同激光工艺参数下试样的表面形貌特征。实验结果表明:成形工艺参数的改变直接影响成形零件的表面质量及其致密度。较小激光能量密度产生的球化现象减小了成形零件的致密度,适当地增加激光能量密度可以获得较好的成形表面质量和零件致密度;适当地减小激光扫描间距可以减少孔隙的产生,能够提高零件的致密度。该研究为选择性激光熔化3D打印成形的IN718零件在航空航天中的应用以及后续的研究提供了参考依据。; 刘锦辉刘邦涛魏青松肖胜兵谢文娟; 关键词：3D打印镍基高温合金工艺参数表面形貌

选择性激光熔化高温合金粉末成形工艺被引量：3: 2013年; 为研究高温合金在SLM成形过程中熔池的形貌、熔化成形零件的致密度,通过实验分析激光功率、扫描速度和扫描间距等对成形过程的影响。实验结果表明:激光功率的大小是影响熔池好坏和成形试样致密度高低的主要因素。通过正交实验对工艺参数优化,其激光功率为400 W、扫描间距为0.1 mm、扫描速度为700 mm/s时,致密度最大为85.8%。在该组优化参数下成功试制零件。; 张佳刘锦辉刘邦涛张洪磊; 关键词：熔池致密度

IN718镍基高温合金选择性激光熔化成形的制备及性能被引量：6: 2015年; 采用DYLM-200金属粉末选择性激光熔化成形IN718镍基合金,结果表明成形工艺参数直接影响成形零件的表面质量及其致密度。采用优化的工艺参数制备了综合性能较好的IN718镍基合金零件。; 刘邦涛孙福久杜爽邹波鄢维刘锦辉李学伟; 关键词：IN718

选择性激光熔化AlSi10Mg合金粉末的成形工艺被引量：13: 2015年; 为了研究Al Si10Mg合金粉末的选择性激光熔化成形,采用不同的工艺参数,进行了单层单道扫描实验和单层多道扫描实验。分析激光功率、激光扫描速度、扫描间距对激光扫描轨迹宽度和表面质量的影响。检测不同参数下选择性激光熔化成形的Al Si10Mg合金块的致密度,分析成形件致密度与能量密度的关系,成形件的组织和性能,对成形件进行硬度测试。结果表明:激光功率在240~280 W,扫描速度在1 000~1 400 mm/s,扫描间距在0.06~0.08 mm时,扫描轨迹成形质量最佳。与传统铸造Al Si10Mg合金零件相比,SLM成形的零件具有更好的性能。; 刘锦辉史金光李亚; 关键词：AL 工艺参数致密度

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黑龙江省自然科学基金(ZD201104)