赵宇辉
- 作品数：115 被引量：176H指数：8
- 供职机构：中国科学院沈阳自动化研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国防科技重点实验室基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信机械工程更多>>
- TC4激光沉积的成形效率与精度的工艺影响特性研究
- 2023年
- 采用单因素控制变量法,在不同激光功率、扫描速度、送粉速度、单层抬升量下进行TC4合金粉末的激光沉积试验,以成形区质量、成形区高度和翘曲变形量的比值分别作为成形效率、成形精度的评价依据,分析各因素对钛合金的沉积成形效率和精度的变化规律。结果表明,成形区质量越大,成形效率越高;成形区高度与翘曲变形的比值越大,成形精度越高。随激光功率的增大,成形区质量增大,精度下降;随抬升量的增加,成形区质量先增大后减小,成形精度先变差再变高;随扫描速度的增大,成形效率减小,精度变差;随送粉速度的增大,成形效率增大,精度变高。当激光功率为3000 W、单层抬升量为0.6 mm、扫描速度为6~10 mm/s,送粉速度为1.2~1.8 g/min时,成形效率和精度综合达到最优。
- 刘红军付继康张英伟赵吉宾赵宇辉王志国王志国
- 冷却条件对等离子弧送粉增材316L不锈钢组织性能影响研究被引量：3
- 2021年
- 分别在气体强制冷却和自然冷却条件下,采用等离子弧送粉增材设备成形316L不锈钢薄壁试样,基于光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、万能材料试验机等对比分析了其宏观形貌、组织形态、枝晶尺度、显微硬度及室温拉伸性能差异性,以获得冷却条件差异对离子弧增材试样组织及性能的影响机制。结果分析表明:在外加气体强制冷却条件下,沉积层组织生长方向性更明显,沉积层内等轴晶与柱状晶比例明显少于自然冷却条件;不同冷却条件下组织均呈现树枝晶形态,而气体强制冷却条件下二次枝晶间距更小,且随着沉积层增加差异性更加明显,这导致气体强制冷却条件下沉积试样整体硬度分布更加均匀;通过应力应变曲线及断口形貌分析可以得出,气体强制冷却条件下沉积试样的抗拉强度和屈服强度得到提升,其中抗拉强度从489 MPa提升到了523 MPa,强度的提升与沉积层组织中枝晶尺度细化相对应。
- 赵宇辉王志国王志国王志国赵吉宾张宏伟
- 基于蒙特卡洛方法的陶瓷增材过程中浆料固化轮廓的预测方法
- 基于蒙特卡洛方法的陶瓷增材过程中浆料固化轮廓的预测方法，涉及陶瓷增材制造技术领域，该方法首先获取陶瓷浆料各组分的物理参数、配比及陶瓷增材制造过程中的工艺参数，将获得的参数输入到仿真程序中，得到激光能量吸收密度函数，然后联...
- 何振丰 郁章敬王志国赵宇辉赵吉宾 贺晨 钟科 于雪华 王艺超 霍岩
- WC颗粒含量对TC4激光沉积耐磨特性的影响机制研究被引量：1
- 2023年
- 针对TC4钛合金耐磨性能差的缺点,采用激光熔化沉积技术(LMD)进行同步送粉法熔覆复合粉末(3~5μm WC与53~150μm TC4)制备出2 mm厚的耐磨强化熔覆涂层。使用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察并分析熔覆层的显微组织及其组成成分,在室温干摩擦往复滑动条件下测试熔覆层的磨损性能并分析其磨损机理。结果表明:熔覆涂层与基体结合性良好,无明显裂纹、气孔等缺陷。随着WC颗粒质量分数增加,(Ti,W)C1-x逐渐增加并分布在α/β相界和晶界处,熔覆层平均硬度比基体提高约34%,硬度最高可达基体的1.49倍。熔覆层磨损体积和磨损系数变化规律一致,呈现为先降低后升高再降低。磨损表现形式为磨料磨损,磨损系数均与基材相近。磨损率随WC颗粒质量分数增加而降低,WC含量10%时熔覆层耐磨性能最好,较基材提升25%。
- 李鑫刘红军赵宇辉赵吉宾赵吉宾王志国贺晨
- 关键词：激光熔化沉积钛合金耐磨性能
- 一种用于增材制造零件的自动化涡流检测系统
- 本实用新型公开了一种用于增材制造零件的自动化涡流检测系统，属于增材制造无损检测技术领域。该检测系统包括六自由度工业机器人、夹具、及涡流检测系统；涡流检测系统包括探头及涡流探伤仪，通过夹具将探头安装固定到工业机器人手臂上，...
- 何振丰赵吉宾赵宇辉王志国李明玥唐成铭
- 文献传递
- 一种2A50锻造铝合金的激光增材制造与修复工艺
- 本发明公开了一种2A50锻造铝合金的激光增材制造与修复工艺，属于铝合金激光增材制造技术领域。该工艺首先根据所采用激光增材设备的功率实际情况确定激光功率、送粉速率和扫描速率的拟定参数范围；然后拟定参数范围内选择多个参数值进...
- 赵宇辉赵吉宾孙力博王志国何振丰李论张宏伟
- 文献传递
- 一种金属粉末激光快速成形温度场的检测方法及检测系统
- 一种金属粉末激光快速成形温度场的检测方法，属于温度场检测技术领域。包括：在成形基板不同位置上预设若干个内置高温热电偶的通孔和盲孔，根据通孔和盲孔同时测温对比，得到激光快速成形过程中成形工件内部和基板内部温度场差异的具体规...
- 刘伟军卞宏友赵宇辉李论王福雨
- 文献传递
- 纳米SiC粉末对先驱体陶瓷增材性能的影响
- 2021年
- 为了减少先驱体陶瓷在高温裂解过程中裂纹及孔隙的产生,研究了惰性填料纳米SiC粉末对先驱体聚合物、先驱体陶瓷体积收缩率、陶瓷产率的影响.利用热重分析(TGA)、傅里叶转化红外线光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等检测手段进行性能分析和结构表征,采用排水法计算先驱体陶瓷体积收缩率.结果表明:先驱体陶瓷的体积收缩率随纳米SiC粉末质量分数的增加而减小,先驱体陶瓷产率随纳米SiC粉末质量分数的增加而增加,当其质量分数为3%时,体积收缩率最小,为73.47%,先驱体陶瓷产率最大,为26.42%;在高温裂解过程中,当升温速率为4℃/min时,先驱体陶瓷表面无明显裂纹且平整光滑.SiC粉末作为惰性填料具有减少先驱体陶瓷体积收缩,提高陶瓷产率的作用,且效果明显.
- 王志永赵宇辉赵吉宾赵吉宾
- 关键词：增材制造惰性填料体积收缩
- 基于有限元模型的增减材一体化复合制造技术热力耦合研究被引量：2
- 2022年
- 采用高斯移动热源、重启动分析、预定义场以及J-C本构模型等方法,探究了增减材复合制造过程中温度场与应力场的耦合作用,实现了增减材复合制造过程有限元模型的构建并通过实验验证了模型的准确性。研究结果表明,采用高斯线热源方法在降低计算量的同时,还可以保证模型的准确性,而重启动分析与预定义场实现了增减材制造过程工艺的良好衔接;随着温度的降低,应力形式由热应力转变为加工应力,工件表面由残余拉应力转变为残余压应力,表明在增材制造过程中激光加热产生的高温对工件表面应力影响较大;在增材工艺与减材工艺之间的冷却时间延长后,工件表面的残余应力由正值转化为负值,这说明减材工艺的介入时机对工件表面的应力状态有较大影响,选择合适的减材加工温度,有利于降低残余应力对工件的影响。
- 赵宇辉高孟秋赵吉宾赵吉宾王志国王志国
- 关键词：有限元仿真热力耦合残余应力
- 扫描策略对增材制造钛铝异质合金组织与性能的影响
- 2024年
- 通过激光熔化沉积技术制造物性差异大的钛-铝异质合金复合结构,对高比强度钛-铝复合结构在航空重大装备上应用具有重要意义。本文以AlTiVNbSi高熵合金为中间过渡层,采用激光熔化沉积制备了Ti-Al异质合金复合试样,基于金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度、室温拉伸等方法,研究了扫描策略对Ti-Al异质界面区微观组织和力学性能的影响。结果表明:扫描策略优化可以显著改善异质界面区的结合情况,与带状扫描策略相比,环状扫描获得的微观组织细小、致密且晶粒生长方向杂乱多变;其界面层厚度约为10μm,比带状扫描下的界面层厚度减薄了50%;同时,环状扫描下的界面结合区抗拉强度也明显提高,最高抗拉强度约为235 MPa。拉伸试样断裂位置发生在钛合金与高熵合金界面处。
- 贺晨李家栋孙晨赵宇辉赵吉宾王志国何振丰
- 关键词：激光熔化沉积
