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通过外加激励源方式对等离子电弧进行高频调制从而激发出电弧超声,以Ti丝作为填充材料,以氮氩混合气体作为离子气,在不同激励频率下对SiCp/6061Al复合材料进行电弧超声等离子弧原位合金化焊接。结果表明:在施加电弧超声后,焊缝组织中TiC、TiN等新生颗粒明显得到细化,分布较为均匀;粗大Al3Ti相得到细化且数量减少;在50kHz时焊缝组织最优。拉伸试验结果表明:在施加50kHz超声时拉伸强度最大为225MPa,比未施加超声时的203MPa增加了7%左右。 相似文献
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等离子弧直接沉积技术因热输入集中,材料易产生较大的残余应力,发生不均匀形变,极大影响成型零件的质量。采用生死单元技术、瞬态热模型和热弹塑性模型对增材制造过程中的热过程和残余应力进行数值模拟计算,研究不同沉积路径对等离子弧增材制造中TC4叶片热循环特性和残余应力分布规律的影响。同时通过热实验验证了模型的有效性,模拟的热曲线与实验结果吻合。结果表明,等离子弧直接沉积截面为“月牙”形的叶片零件,两种路径在沉积层与基板的连接区域都会产生较之其余区域更高的残余应力,轮廓偏移路径有较之全光栅式路径更好的散热情况,轮廓偏移路径沉积层的残余应力明显低于全光栅式路径。多层零件的新层开始沉积时,先前沉积层会经历复杂的热循环,峰值温度由底层向中间层逐渐升高。随着新层不断地沉积在顶部,零件瞬态应力分布进行着规律的变化,较大应力位于接近顶层中部区域和底部与基板相接区域,然后保持并逐渐转化为零件内的残余应力。 相似文献
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为了探讨Al元素对AlxCoCrFeNiMn (x=0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)高熵合金(HEAs)相组成、显微组织、力学性能的影响,并得到具备高强度和高塑韧性的高熵合金成分。选用激光熔化沉积技术(LMD)制备AlxCoCrFeNiMn HEAs块体,并对其进行宏微观形貌观察、相组成表征和力学性能测试。研究发现,随着x从0增加到1.0,晶粒沿〈100〉方向的择优取向性逐渐消失;显微组织由粗大的树枝晶到柱状晶再到类似于魏氏组织的层片状结构,并且晶粒逐渐细化;相组成由面心立方(fcc)向体心立方(bcc)+fcc结构转变;硬度、强度和耐磨性逐渐提高,Al0.8合金的硬度为HV 292,抗拉强度为774.5 MPa,磨损率降低了53.5%;延伸率呈现先增加后降低的趋势,Al0.4合金的延伸率最高为51.0%;随着Al含量进一步增加,合金延伸率出现恶化,Al0.8合金的延伸率仅为5%。经综合对比,Al0.6合金抗拉强度提高了41.7%,硬度提高了2... 相似文献
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采用激光直接沉积技术成功制备等原子CoCrFeNiMn高熵合金。研究沿试样沉积高度方向上的气孔的大小、数量和组织结构及室温(293 K)和低温(77,200 K)下试样的拉伸性能。结果表明:CoCrFeNiMn合金表现出定向结晶规律,在合金底部区域晶界处形成伴有长形气孔的树枝状柱状晶,随着区域靠近试样顶部,晶粒形态转变为等轴晶粒。而在试样顶部区域,气孔形状呈圆形且数量大大降低。比较在77,200 K和293 K温度下的合金的相应拉伸性能可知:试样顶部区域选取的77 K拉伸试样具有更好的性能,但在中部区域的293 K拉伸试样和在底部区域中的200 K拉伸试样的伸长率相似,这是由于试样不同的气孔率和组织结构的差异所致。 相似文献
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为了获得兼具高强度与高延展性的Al-Co-Cr-Fe-Ni系高熵合金,采用电弧熔炼的方法成功制备了Al1.2CoxCrFeNi(x=1,1.6,2.2,2.8)高熵合金并对其微观组织和力学性能进行了系统研究。结果表明:在Al1.2CoxCrFeNi合金体系中,Co元素具有诱导BCC相向FCC相转变的能力,随着Co含量的原子比例从1增加至2.8,FCC相的体积分数从0%增加到59%,BCC相的体积分数从100%降低至41%。压缩实验的结果表明,Co元素的加入对于提高Al1.2CoxCrFeNi高熵合金的塑性有重要作用,但对高熵合金的强度无明显影响。随着Co含量的增加,Al1.2CoxCrFeNi高熵合金的断裂应变从16.9%增加到30%,极限抗压强度由2128 MPa降低至1913 MPa,其中最大抗压强度为2361 MPa,平均硬度由513.7HV降低至323.4HV。Co含量的增加促使了合金的原子半径差的降低,... 相似文献