连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺

针对连续碳纤维增强金属基复合材料增材制造工艺开展系统性实验探索,研究结果表明：在对碳纤维进行表面改性后,可以实现打印过程中熔融金属基体与碳纤维的良好浸润复合;送丝速度对单道沉积路径表面质量、路径宽度及其纤维体积分数影响较大,当送丝速度为4 mm/s时,沉积路径表面质量较好,路径宽度约为1.5 mm,碳纤维体积分数约为3.43%;沉积路径搭接率对打印单层表面质量影响较大,当搭接率为50%时,单层表面质量较好;基于优化后的实验参数,实现了连续碳纤维增强金属基复合材料薄壁件以及拉伸样件的直接增材制造,薄壁件内碳纤维与金属基体形成了较好结合,而且连续碳纤维对于复合后材料的抗拉强度起到了显著增强作用.     

金属熔融涂覆成形薄壁件表面形貌与工艺

针对现有金属增材制造设备昂贵、成形效率低等问题,提出金属熔融涂覆增材制造（MFCAM）.以锡铅合金为原料,开展基础工艺实验,研究流量、成形速度和层厚对多层单道成形件表面形貌特征的影响规律.通过统计分析影响因素,提高成形件表面质量,采用显微图像观察,结合波纹度对多层单道试件层间结合状态进行评估.研究结果表明,金属熔融涂覆增材制造成形效率为50 mm³/s,成形件表面波纹度的轮廓算术平均偏差为0.944 8,证明了MFCAM新工艺的可行性及高效性.     

单道多层焊电弧增材制造成形研究

电弧增材制造的材料使用率高、成本低,但稳定性差、成形精度低,对增材制造件形貌进行分析,有利于提高其利用率。文章利用电弧增材制造方法,在Q235基板上进行单道多层焊实验,观察不同堆焊层数下的成形件情况,重点分析了焊接层数对成形件端部流淌的影响。结果表明:由于端部液态金属凝固过程中受多种力作用,随着焊接层数的增加,成形件两端出现流淌现象且逐渐加剧;成形件高度表现为中间高两端低,起弧端高于熄弧端;因下一层焊道对上一层焊道有重熔作用,随着焊接层数的增加,每一层焊道的高度也会增加,基板将会产生明显的焊接变形,当单道多层焊层数为20层时,其最大变形量可达3 mm。     

3D打印成型技术及工艺参数优化设计

近年来3D打印技术的逐层堆叠成型原理使其更加灵活,越来越受到人们的重视,成为一个新的研究热点.从成形质量出发,探究熔融沉积成型3D打印技术的最优工艺参数,重点介绍设备工艺原理和工艺流程,总结了打印温度、打印速度、打印层高、填充角度和填充密度对成形质量的影响,通过对试样的力学性能和样件质量分析,得到了3D打印技术的工艺参数优化方案.并以氧气瓶模型设计为实例说明可以通过3D打印参数完善不同制件的应用需求.     

工艺参数对激光立体成形Inconel 625合金沉积特征的影响

为达到激光立体成形技术对Inconel 625合金成形的高尺寸精度和力学性能的控制,本文通过单道单层的沉积实验研究工艺参数对熔池几何形状、Laves相的形成和残余应力的影响.结果表明,激光功率和扫描速度对熔道的宽度和高度有较大影响.根据Inconel 625合金的柱状晶―等轴晶转变曲线,可以预测成形过程中的晶粒形貌.随...     

近α钛合金粉末选择性激光熔化成形研究

利用光学显微镜、扫描电镜等手段分析了选择性激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）钛合金成形单道、单层及块体成形规律。采用不同激光功率与扫描速度的组合进行成形,研究了激光功率、扫描速度对单道熔池形貌及宽度的影响规律;通过单层试验,研究了扫描间距与熔池形貌的关系;通过块体试验,研究了致密度与线能量密度的关系,确定了最优工艺窗口。     

选区激光熔化成形AlMgSiScZr合金的致密度、组织及拉伸性能

选区激光熔化制备铝合金零件具有密度小,耐蚀性好和力学性能高等优势,现已在航空航天、轨道交通和石油化工领域引起广泛关注.本文对Al-14.1Mg-0.47Si-0.31Sc-0.17Zr合金进行了选区激光熔化打印,并研究了不同工艺参数对单道试样的成形特性,以及块体试样致密度、微观组织及拉伸性能的影响规律.扫描间距对单道试...     

基于光栅式双目技术的3D照相技术研究

发型是人体的典型特征,但是由于发丝颜色比较深、细且松散,通过光学测量很难获取三维信息,这给三维人像模型的扫描建模带来了一定的困难.通过建立发型模板库,将扫描数据与发型数据拼合,可以得到完整的人像模型,再使用熔融沉积成形技术进行3D打印,可以得到塑料3D人像.实验制作了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料80.29 mm×92.54 mm×63.01 mm的半身人像以及人脸,其人脸的平均偏差范围较小(-0.170 mm,0.134 mm),整体偏差稳定,表明这种方法切实可行,能够制作出外观良好、精度较高的3D人像.     

三辊轧制镁合金薄壁管成形工艺及微观组织

为了制备高质量的镁合金薄壁管材,利用三辊轧管机研究了冷轧镁合金薄壁细管的成形工艺.分析了轧制时管材易出现开裂的原因,发现其与变形量和中间退火工艺有关.结果表明,当主变形的当量变形ε_H& lt; 0.2时,可以得到质量和性能都符合要求的管材; 当主变形的当量变形ε_H& gt; 0.3时,管材表面成形性较差,且易出现表面裂纹.退火温度为300 ℃,保温时间为90 min,然后再进行空冷的中间退火工艺可以实现晶粒细化,得到的平均晶粒尺寸约为9.8 μm,从而提高了管材进行进一步轧制的变形能力.     

基于PLA丝材的FDM试件综合性能的研究

采用熔融沉积快速成型(FDM)制造工艺,使用生物降解塑料聚乳酸(PLA)丝材制备出3D打印的哑铃型试件,重点研究3D打印中的加工参数填充密度、层高度和填充路径三个成型因素对FDM试件的机械性能、成型精度、成型时间以及成型成本产生的影响。通过对实验数据的相关性处理与误差分析,得出了在不同需求下的各参数匹配值,为优化FDM成型工艺和提高成型件精度等方面提供有效参考依据。     

熔融沉积成型3D打印拉丝缺陷的正交实验研究

为了及时解决打印过程中的拉丝异常工况,提出基于振动信号的熔融沉积成型(FDM)3D打印拉丝缺陷正交分析方法. 开展单因素试验,对加速度振动传感器采集的信号进行时域分析,提取相关峭度、峰值因子和脉冲因子特征值,确定喷头温度、回抽距离、回抽速率和空驶速率4个打印参数与零件拉丝缺陷的关系. 在单因素试验的基础上进行四因素三水平正交试验,以提取的振动信号时域特征值为评价指标,通过极差与方差分析对试验数据进行分析. 试验结果表明,利用该方法可以对拉丝缺陷进行识别,其中在使用材料为PLA的情况下,回抽距离和喷头温度对零件拉丝缺陷的影响显著,空驶速率和回抽速率影响不显著,当喷头温度为190 ℃、回抽速率为50 mm/s、回抽距离为12 mm、空驶速度为50 mm/s时,打印模型的拉丝情况最好.     

Microstructure and properties of laser direct deposited CuNi17A13Fe1.5Cr ahoy

Thin walls of a copper-base alloy with the nominal composition CuNi17A13Fe1.5Cr were successfully prepared by laser direct deposition additive manufacturing.The microstructure,as revealed by optical and scanning electron microscopy,indicated that the deposited material was fully dense and with a dendritic microstructure.The dendrites are parallel to the build-up direction,which is also the heat conduction direction during deposition.X-ray diffraction analysis results show that the deposited material is composed of a single phase and a copper-based solid solution.Some precipitate particles of metal silicides were observed in the interdendritic region by scanning electron microscopy.The ultimate tensile strength along the laser scanning direction reaches 735 MPa.The hardness is about Hvo.1 300.     

退火处理对Ti-Zr-Cu-Be块体非晶合金力学性能的影响

采用铜模铸造法制备了直径为2mm的Ti55-xZr10+xBe27.5Cu7.5(x=0,10,20)块体非晶合金,并对其进行等温退火处理.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差氏扫描量热仪(DSC)及压缩试验等方法研究了非晶合金的相结构、显微组织和热稳定性,以及退火处理对其力学性能的影响.结果表明:该系列合金在553 K及583 K下保温长达5 h时间内依然表现为非晶态.退火处理后,Ti35Zr30Be27.5Cu7.5合金屈服强度、断裂强度均提到了提高,其中在583 K下保温1 h后屈服强度、断裂强度分别达到了1 921、2 169 MPa;其塑性由处理前的3.47%提高到了6.57%.Ti45Zr20Be27.5Cu7.5合金在退火后其力学性能变化不明显.Ti55Zr10Be27.5Cu7.5合金随着退火温度及保温时间的增加其屈服强度、断裂强度及塑性均明显降低.     

固溶时效处理对AZ91镁合金焊接接头组织性能的影响

为了明确热处理工艺对AZ91镁合金焊接接头组织性能的影响规律,进行了固溶时效处理工艺(T6)优化设计,确定了焊接接头的最佳热处理工艺.热处理后分别采用光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等对焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析.结果表明,固溶处理可以提高焊接接头的抗拉强度与塑性;T6处理使其显微硬度提高,塑性下降,但焊接接头的综合力学性能得到提高.AZ91镁合金固溶处理的最佳工艺条件为420℃×15 h,其抗拉强度为283.22 MPa;最佳时效工艺条件为200℃×10 h,其抗拉强度为300.92 MPa.     

Ni-Cr合金烤瓷材料界面组织结构和力学性能

应用扫描电镜、能谱、X射线衍射及电子拉伸试验机对Ni-Cr合金与烤瓷材料的界面组织结构与力学性能进行了分析。结果表明:Ni-Cr合金烤瓷制作过程中产生残余应力和缺陷将导致瓷崩、瓷裂、剥离或脱落。烤瓷温度T对金-瓷界面剪切结合强度影响较大,T=990℃、保温时间t=1.0 min时,金-瓷界面剪切结合强度可达到37.52 MPa。在金-瓷界面处由于Ni-Cr合金与熔融的玻璃相烤瓷材料相互作用,形成新的化合物型界面,对提高金-瓷界面结合强度将起到非常重要的作用。     

磷灰石裂变径迹研究进展

磷灰石裂变径迹分析是建立在238U裂变辐射损伤效应基础上的一种低温热年代学技术,依据退火特性及其影响因素,建立起反应温度历史的时间-温度函数关系.早期主要应用于含油气盆地的热史模拟,在此基础上逐渐拓展到造山带的隆升、剥蚀及再沉积作用研究.近10年来,又被广泛应用于成矿作用研究和断层作用研究(断层形成年龄等).在磷灰石裂变径迹分析的应用过程中,应尽可能同时结合其他几种方法,并注意裂变径迹的热重置问题.     

退火温度对7022铝合金干摩擦性能的影响

对7022铝合金的不同温度退火试样进行干滑动摩擦磨损试验,用扫描电镜、显微硬度测试仪和三维形貌仪分析各试样的磨损机制.结果表明,退火温度对材料的显微硬度和摩擦磨损性能有明显影响,退火温度在200℃时,材料显微硬度和摩擦磨损性能最好,此温度下材料得到完全再结晶,且晶粒细化;摩擦磨损性能随着显微硬度的提高而减小.塑变磨损、磨粒磨损和疲劳磨损为7022铝合金的主要磨损机理.     

Continuous Extruding Extending Forming of Semi-solid A2017 Alloy

1 IntroductionSince the pioneering work of Flemings[1-3]and hisco-workers ,semi-solid metals and their processing tech-niques ,as a near-net shape technology,have drawn con-siderable attention,especiallyinthe automobile and elec-tronic products industries[3-5].Semi-solid process can di-videintothixoformingandrheoforming.At present ,thixo-forming process has been applied successfully, such assemi-solid die casting,semi-solid extrusion and semi-sol-id dieforging.Thethixoforming processinvolves …