打印参数对电子束增材制造Ti-Ni合金性能的影响

利用SEM、XRD、DSC、TEM和等轴压缩等实验手段,研究和分析了打印参数焦距补偿(FO)和速度函数(SF)对电子束增材制造(EBM)制备的Ti-Ni合金显微组织、相组成、相变行为以及压缩性能的影响。结果表明:EBM打印参数FO和SF在一定范围内调节时均可制备出相对密度较高(97%以上)的Ti-Ni合金样品。由于EBM电子束的功率大,在预合金粉末快速受热熔化过程中,Ni元素的挥发效应大于富Ti相Ti2Ni析出效应对相变温度的影响,使得制备Ti-Ni块体的相变温度大于相应的预合金粉末,而打印参数FO和SF对制备样品的相变温度、相组成以及显微硬度的影响较小。EBM制备过程中在样品内部引入不同种类的缺陷类型,使得TiNi合金样品在相对密度接近的情况下压缩性能表现出极大的差异,其中贯穿型裂纹缺陷对压缩性能的影响最大,使Ti-Ni合金的强度和塑性大幅度降低。     

退火处理对梯度多孔Ti-6Al-4V合金组织和力学性能的影响

利用电子束逐层熔化(Additive manufacture-electron beam melting, AM-EBM)快速成型技术制备了孔隙率分层状梯度分布的Ti-6Al-4V合金,研究了退火处理对梯度多孔材料组织和力学性能的影响。结果表明,该梯度多孔材料孔壁组织为α’片层组织,片层之间有极少量的β相;其有效抗压强度、弹性模量为各均匀组分强度与模量的权重平均值。梯度多孔材料各层界面处容易产生应力不均,使其强度降低。在950_oC退火处理1h后,α相片层明显粗化,孔梁塑性提高,但有效弹性模量和抗压强度略有降低,优化了层状多孔材料的力学性质。     

路堤下CFG桩-筏复合地基桩土应力分析及地基反力模型探讨

本文通过某路堤试验段CFG桩-筏复合地基现场试验研究,深入分析了桩-筏复合地基桩顶、桩间土的应力及桩土应力比随荷载、固结时间及沉降的变化规律和桩土应力空间的分布规律,探讨了筏板下地基反力模型,为路堤荷载下CFG桩-筏复合地基的基理研究提供思路,以期供同行参考。     

3D打印医用钛合金多孔材料力学性能研究进展

钛合金多孔材料具有与人体骨匹配的弹性模量,可有效解决金属植入物与人体骨弹性错配;其内部存在的大量孔隙有利于周围细胞的长入和新骨的生长,从而促进骨组织形成。近年来,增材制造(3D打印)技术被用于钛合金多孔材料制备,该方法可以精确控制孔隙参数,并且克服了因金属高熔点造成的制备困难。本文综述了作者团队在3D打印医用Ti-6Al-4V、纯Ti以及低模量钛合金多孔材料组织及力学性能的研究结果。对于Ti-6Al-4V两相合金,其疲劳性能受多孔结构设计和多种后处理的影响。纯Ti多孔材料较Ti-6Al-4V更优的疲劳寿命源于其更好的塑性和形变孪晶的应变硬化效应。低模量Ti2448合金的优异疲劳寿命则源于其超弹性提高裂纹萌生寿命,高韧性提高裂纹扩展寿命。最后展望了复杂生理环境腐蚀疲劳性能、多孔材料表面生物活化处理和新型医用金属体系多孔材料等发展方向。     

TB水电站库区移民安置交通复建规划设计

根据库周交通现状和移民安置分布情况,采用总体路网规划构思,并充分考虑与区域路网结合,在“三原”原则基础上,采用交通量预测分析合理确定规模标准,进而使得规划方案更加完善,经济投入达到最佳效果,避免后期重复建设。     

电子束增材制造技术用Ti-Ni预合金粉末性能研究

采用DSC、SEM 和XRD等测试手段研究和分析了电子束增材制造（EBM）技术用53~106 μm Ti-Ni预合金粉末的性能及其随热处理温度和热循环次数的变化规律。结果表明：预合金粉末粒度呈正态分布,粉末内部填充及球形度良好,适于EBM打印使用;随热处理温度的升高预合金粉末相组成不发生变化但组织和成分变得均匀,内应力和位错被消除,晶粒尺寸长大,使得其550 oC热处理后加热和冷却过程由多步相变转变为单步相变,650 oC热处理后相变点开始保持稳定,而750 oC热处理后达到最佳微烧结状态;预合金粉末在750 oC烧结热循环和保温过程中相组成、单步相变行为和相变点均不发生变化,具有良好的热循环稳定性;底板及粉末层采用750 oC预热温度成功制备出表面状态良好的Ti-Ni合金实体样品。     

样品尺寸对电子束逐层熔化成形Ti-6Al-4V合金组织和力学性能的影响

研究了样品尺寸对电子束逐层熔化成形Ti-6Al-4V合金组织和力学性能的影响。结果表明:EBM法制备Ti-6Al-4V合金组织为α+β相。随着样品尺寸的减小,α片层厚度减小,位错密度增加,导致其强度升高,塑性下降。这一变化趋势在直径小于4 mm时比较明显,当样品直径大于4 mm后,强度随尺寸增加缓慢增加,塑性基本保持不变。样品沿垂直于基板方向生长时,会存在由细小针状α?马氏体相组成的不稳定生长区.随着距基板距离的增加,逐渐稳定生长。该不稳定生长区随着样品直径的增大逐渐减少。