刘德健
- 作品数：16 被引量：81H指数：7
- 供职机构：华中科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：中国人民解放军总装备部预研基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信更多>>
- 单晶颗粒增强WC_p/Ti-6Al-4V梯度复合材料层微观断裂行为被引量：1
- 2010年
- 采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了单晶颗粒增强的WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层。利用扫描电镜原位拉伸试验,观察复合材料层裂纹形成、扩展的动态过程,研究其微观断裂行为。结果表明,WCp/Ti-6Al-4V复合材料层的失效机制主要有两种:WC颗粒开裂和WCp/Ti界面开裂。WC颗粒开裂是主要失效形式,WCp/Ti界面开裂的比例相对较少,而且主要发生在较高的应变情况下。激光熔注条件下形成的规则胞状反应层有利于应力由基体传向增强颗粒。在拉伸过程中,WC颗粒内部应力由最初的压应力逐渐变为拉应力。WC颗粒内部拉应力的极大值可达2000MPa,高于单晶WC陶瓷的抗拉强度。
- 刘德健李俐群李福泉陈彦宾
- 关键词：梯度复合材料原位拉伸
- 光纤激光-MIG复合焊接中厚板铝合金工艺特性
- 以8mm铸造铝合金ZL114为研究对象,研究了光纤激光-惰性气体熔化极电弧（MIG）复合焊接中厚板铝合金的工艺特性。结果表明,在未开坡口的情况下,光纤激光-MIG复合焊接技术可以1mmin-1的焊接速度一次焊透8mm铸造...
- 胡佩佩王春明刘德健
- 关键词：光纤激光激光-MIG
- 文献传递
- 激光熔注单晶颗粒增强WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层的界面反应机理
- 在Ti-6Al-4V表面制备复合材料层能够在其良好性能不被破坏的前提下，明显改善其表面性能，具有重要的理论意义和广阔的应用背景。但是，增强颗粒熔化和复合材料层开裂等问题难以解决。控制成分梯度变化是解决复合材料层开裂的最有...
- 刘德健
- 关键词：数值模拟
- 文献传递
- Q235钢表面等离子熔注WC-12Co金属陶瓷层的组织形貌(3)
- 2005年
- 刘德健郭面焕刘爱国赵敏海
- 关键词：组织形貌Q235钢WC-12CO
- 激光熔注制备ZrO2p热障涂层过程中ZrO2颗粒的组织演变被引量：3
- 2019年
- 采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了ZrO2p热障涂层,利用X-射线衍射、电子背散射衍射及扫描电镜技术,研究了激光熔注过程中ZrO2颗粒的组织演变规律。结果表明:通过原子固态扩散,团聚态ZrO2颗粒内的微粒尺寸增大,并由球状变为多面体状;激光熔注后,ZrO2颗粒中未发现单斜相(m-ZrO2);35%的稳定四方相(t′-ZrO2)转变为立方相(c-ZrO2);内应力降低,导致90%的正交相(o-ZrO2)转变为c-ZrO2。单个微粒内同时存在块状和纳米颗粒状t′-ZrO2和c-ZrO2,残留的o-ZrO2集中分布于微粒界面。ZrO2的组织演变使得微粒间的结合强度降低,促使ZrO2大颗粒离散成细小颗粒,提高了涂层的防热性能。
- 林守钢郭溪溪陈浩张航赖境刘德健
- 关键词：激光技术金属基复合材料
- ZrO_2陶瓷颗粒在激光作用下组织形貌演变规律被引量：3
- 2019年
- 采用激光表面处理技术制备ZrO_2复合热障涂层可使陶瓷颗粒与金属之间实现冶金结合,增加结合强度,但由于陶瓷颗粒和金属热膨胀系数之间的差异,制备大面积复合热障涂层仍存在比较严重的开裂问题.为降低复合材料层的开裂倾向,更好地控制ZrO_2陶瓷颗粒的离散规律,本文针对激光熔注过程中陶瓷颗粒的熔化问题,采用高速摄像、扫描电子显微镜研究了氧化锆陶瓷颗粒进入熔池前后激光对其形貌与离散规律的影响规律.结果表明,在激光能量密度较低的情况下,激光直接作用于氧化锆陶瓷颗粒会导致单个ZrO_2陶瓷颗粒发生裂解现象;当激光能量密度高于2.5 J/mm^2时,ZrO_2陶瓷颗粒熔化严重并发生球化现象.在激光熔注过程中,由于受到激光和高温熔池的双重作用,氧化锆陶瓷颗粒内部晶粒长大,高能量大尺寸晶界促进了Ti熔体向ZrO_2陶瓷颗粒内部扩散.
- 郭溪溪路媛媛林守钢赖境刘德健
- 关键词：激光氧化锆形貌复合材料
- 激光熔注WC_p/Ti-6Al-4V梯度复合材料层形成机制被引量：12
- 2008年
- 采用激光熔注(LMI)技术在Ti-6Al-4V表面制备了WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料(MMC)层,对其形成机制进行了研究。研究结果表明,WC颗粒在复合材料层中的分布与其初始速度v0、穿越熔池表面最小临界速度vmin以及熔池粘度η有关。由于WC陶瓷颗粒密度大,在激光熔注过程中具有较高的动能,熔池粘度不再是决定梯度复合材料层形成的关键因素。对于WC/Ti材料体系,熔池凝固前沿是形成WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层的重要因素,复合材料层不同深度范围内WC颗粒的数量由这一深度熔池凝固前沿长度所决定。WC颗粒注入位置对其在复合材料层中的分布有很大影响。在WC颗粒由熔池后部"拖尾"注入的情况下,该区域熔池深度较浅,WC颗粒遇到的熔池凝固前沿位于较高的位置,大多数WC颗粒被"冻结"在复合材料层的上部,进而形成了WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层。
- 陈彦宾刘德健李俐群李福泉陈树海
- 关键词：激光技术梯度复合材料
- X80管线钢光纤激光-MAG复合焊接打底层组织及性能被引量：11
- 2013年
- 采用光纤激光-熔化极活性气体保护焊(MAG)复合焊接进行X80管线钢6mm厚根部的打底焊接,以实现单面焊双面成形。对工艺规范参数优化后的焊接接头进行宏观成形分析和显微硬度、拉伸、冲击、弯曲等力学性能研究。在此基础上,重点研究了激光-MAG复合焊热循环对打底焊焊缝接头微观组织的影响。结果表明,在优化的工艺参数范围内,可获得成形良好、无缺陷的焊缝;焊缝截面呈高脚杯状,可分为电弧作用区和激光作用区;电弧作用区的硬度高于激光作用区;拉伸试样断裂于母材;电弧作用区焊缝组织主要为针状铁素体和少量的先共析铁素体,激光作用区焊缝组织主要为针状铁素体和贝氏体类型组织(上贝氏体+粒状贝氏体);激光作用区和电弧作用区的热影响区组织差异不大,但电弧作用区的过热区明显宽于激光作用区。
- 雷正龙檀财旺陈彦宾刘德健胡席远胡佩佩曾惠林
- 关键词：激光技术针状铁素体X80管线钢
- 薄壁结构铝合金激光粉末沉积工艺及性能研究被引量：2
- 2021年
- 利用激光粉末沉积技术成功制备AlSi10Mg铝合金薄壁件。采用粉末负离焦和增大熔覆间隙停留时间的工艺策略,解决铝合金成形过程中熔覆层边缘粗糙、塌陷的问题,并分析薄壁件扫描和沉积不同成形方向上的显微组织和力学性能。结果表明:单道成形的最佳工艺参数为激光功率密度P=370 W/mm2、扫描速度Vs=1.2 m/min、送粉流量Vf=8.5 g/min。薄壁件边缘塌陷程度随熔覆间隙停留时间增大而减小,随着粉末离焦量增大而增大。薄壁件扫描方向的显微组织为细碎的枝晶和少量的等轴晶,沉积方向为粗大的枝晶。薄壁件扫描方向的硬度可达130 HV,抗拉强度可达280.12 MPa,延伸率为12.12%,明显优于沉积方向。
- 魏亚风路媛媛陈浩孙允森刘德健
- 关键词：薄壁件显微组织力学性能
- 单晶高温合金V槽的激光修复工艺研究被引量：11
- 2016年
- 研究了单晶高温合金的修复工艺对枝晶生长的影响,分析了不同底角V形槽对激光修复枝晶生长的影响。通过在DD5试样上进行激光熔覆来确定合适的工艺参数,发现减小热输入有利于扩大定向枝晶区域。DD5的搭接实验结果表明30%的搭接率有利于减小搭接区域的杂晶。选用合适的工艺参数对DD6试样的不同底角V槽进行修复。结果表明,V形槽底角在60°-120°的范围内变化时,底部枝晶生长方向变化不大,但侧壁附近杂晶会随着熔池温度的梯度方向与最优生长方向夹角的增大而减小。当V槽底角为120°时,侧壁区域不产生杂晶。
- 罗登路媛媛郭溪溪杜锦铮刘德健
- 关键词：激光技术单晶高温合金枝晶生长
