多孔金属格子材料(点阵材料)的制造方法

介绍了多孔金属格子材料的主要形态及其制造方法,其中结构形态主要有四面体孔穴单元结构、锥体孔穴单元结构、3D-Kagome结构、菱体结构、八面体孔穴结构等形式.制造工艺主要有熔模铸造法、变形成型法、金属丝编织法、金属丝搭接组装法和聚合物格子前体电沉积法等方式.并指出了该类材料的主要优点和不足,对以后多孔金属研究的努力方向提出了一点建议.     

电弧增材制造金属点阵结构研究进展

金属点阵结构是一种轻质多功能结构,具有高比强度、高比刚度、抗爆吸能、减振降噪等优势,在飞行器、船舶、车辆、建筑等领域具有广泛的应用前景。然而,迄今为止点阵结构件的应用规模仍然十分有限,主要原因是受到制造技术的严重制约。电弧增材制造技术因其离散堆积的成形特点有望实现点阵复杂结构的一体化高效低成本制造。综合分析了电弧增材制造金属空间杆结构与点阵结构的研究现状,从制造原理、成形工艺与方法、制造特点等方面进行论述,并归纳了现阶段各研究机构对于金属点阵电弧增材制造的研究进展。最后介绍了电弧增材造金属点阵结构存在的掣肘,重点分析了现有电弧增材制造在点阵制造与成形控制方面的研究进展与不足,指出了未来电弧增材制造金属点阵结构的主要发展方向。     

金属点阵材料结构参数的CT检测

针对金属点阵材料的结构参数开展了检测方法研究.高能束激光选区熔化点阵结构的连接杆经工业CT(电子计算机断层扫描)检测后得到的影像呈椭圆状,针对这一影像特征,依据椭圆上任意两点之间的最大几何距离为长轴这一概念,实现了单个椭圆位置参数、形状参数的自动识别,以及金属点阵结构几何参数的自动化检测.检测结果基本符合设计值,为其他...     

金属三维点阵结构制备技术研究进展

介绍了国内外在金属三维点阵结构制备方法的研究进展,及不同制备方法的特点,并进行了对比分析。提出了一种超塑成形/扩散连接工艺(SPF/DB)来制备金属三维点阵结构的方法,这种方法将点阵夹层结构看作三层或多层夹层结构,采用SPF/DB工艺方法在一个热循环中制备了金字塔型、四面体型、X型等典型的金属三维点阵结构,验证了工艺的可行性,为金属三维点阵结构的制备开辟了一条新的技术路径。对比分析了增材制造方法、塑性成形方法、SPF/DB等制备方法的特点和优点,对金属点阵结构技术的发展进行了展望。     

增材制造Ti-6Al-4V点阵材料的研究进展

增材制造技术成形Ti-6Al-4V点阵材料具有高强度、低密度、生物相容性好的性能特点,在航空航天、生物医疗、海洋等领域具有极大应用潜力。本文概述了近年来增材制造Ti-6Al-4V点阵材料的研究进展,重点对选区激光熔化(SLM)和电子束选区熔化(SEBM)技术成形点阵材料的力学性能、失效行为、微观组织进行分析与总结。研究发现,SLM和SEBM技术均可获得保留原始结构特征的点阵材料,且增材制造骨骼型Diamond 极小曲面Ti-6Al-4V点阵材料抗压强度可达到411.71 MPa,屈服强度达到317.48 MPa,强度可与镁合金相媲美；点阵材料失效行为主要有45°剪切断裂以及水平断裂,剪切断裂型点阵材料强度较高,在承载方面具有独特优势,而呈水平方向断裂的点阵材料多为梯度型点阵材料,其应力应变曲线波动范围较小,在能量吸收能力方面表现出明显的优势；热处理可有效消除增材制造过程中带来的残余应力、降低粗糙度、转变亚稳、针状α"马氏体为α+β相,进而增加点阵材料的塑性,且不降低甚至提高部分Ti-6Al-4V点阵材料的强度。最后,对增材制造Ti-6Al-4V点阵材料的现存弊端以及未来发展趋势进行了展望。     

纳米孔结构金属多孔材料研究进展

纳米孔结构金属多孔材料(以下简称金属纳米多孔材料)是近年来纳米技术及多孔材料科学领域引人注目的研究对象.本文综述了近年来金属纳米多孔材料的制备方法(粉末烧结法、脱合金法、胶晶模板法、斜入射沉积法等)、表征技术、应用现状以及最新的研究成果.指出了金属纳米多孔材料研究进程中存在的主要问题、发展前景及今后的研究方向.     

铝合金点阵结构电弧增材制造技术及应用

电弧增材制造技术是制备点阵结构的有效方法。研究了点阵结构电弧增材制造装备、铝基药芯焊丝设计与制备技术、激光约束电弧工艺和点阵杆件直径、角度控制方法,制备了典型点阵结构示范件。点阵结构电弧增材制造装备由增材制造单元、激光单元与监测单元组成。设计自生Al2O3相铝合金药芯丝材Al-Cu-NiO合金体系,制备出直径1.2 mm的药芯丝材,堆积杆件具有较低的热导率。激光激发大量中性粒子电离,使电弧中的带电粒子大幅度增加,对电弧存在约束和稳定作用,提高成形精度。控制电弧增材制造熔滴体积与个数,可制备直径为2.5～7.0 mm的点阵单元杆件。控制电弧增材制造电弧枪纵向与横向运动量,可制备角度为15°～90°的点阵单元杆件。利用点阵结构电弧增材制造技术实现了平面点阵结构、圆柱面点阵结构和曲母线面点阵结构的高精度成形,点阵结构的平均压缩强度为58.53 MPa,具有较高的承载性能。在点阵测试件的上表面施加均匀热源,热源温度为500℃,时间600 s,测试件下表面温度约93℃,具有较高的隔热性能。     

金属多孔材料孔结构表征技术

孔结构是影响金属多孔材料本征特性与使用效果的关键因素之一.孔结构分解为孔形状、孔弯曲与粗糙度、孔隙度、孔径、比表面积等几个方面,介绍了常用的表征技术和国内外测量仪器的发展状况及技术参数,并分析了表征技术中存在的问题.     

金属树脂模具敏捷制造技术研究

阐述了适用于多品种、小批量生产的金属树脂模具敏捷制造技术，包括快速成型的原理，适合于转化原型零件为“金属树脂”模具的各种模具材料配方的对比试验，从硬度、耐磨性、拉伸强度和线膨胀系数等几个方面得出了适宜于低熔点塑料模具和板料拉伸模的配方。介绍了基于RP技术的金属树脂模具的快速制造过程，并对其关键工序，如设计制造原型零件、原型零件表面处理、分型面选择、凸凹模的浇注等进行了论述，最后分析了这种快速制模方法的特点。     

桁架式三维点阵结构的参数化建模与增材制造

对桁架式三维点阵胞元进行分析并建立了体心立方胞元库数学模型,采用激光选区熔化成形技术实现了TC4钛合金三维点阵结构的制备。建模分析发现,当杆长越大、杆径和夹角越小时,点阵结构的综合几何特性越优。基于激光选区熔化成形的三维点阵结构成形试验发现,三维点阵的应力、变形均呈现周期性分布现象,点阵与基材接触部位存在较大的应力累积,同时点阵结构边缘位置存在局部变形。     

金属材料晶界工程研究进展

利用晶界工程技术能够显著提高金属材料的力学、化学及磁学性能,因此,晶界工程已成为金属材料研究的一个重要领域。本文对晶界工程的基本理论进行了介绍,在此基础上综述了近年来这一研究领域的发展概况,并提出了未来的进一步研究方向。     

消失模(白模)手工制作和粘结剂

详细介绍了消失模的手工加工成型方法和粘结剂的选用方法.指出为了保证手工制作的白模质量,要注意：（1）选用的泡沫板密度应大于16 g/dm^3;（2）要适时对白模表面的瑕疵进行修补.同时还指出白模粘结剂应满足五个条件：（1）快干性能好;（2）软化点低;（3）干燥后要有一定柔韧性;（4）无毒;（5）操作方便.     

铁基多孔金属材料的研究现状

概述了铁基多孔金属材料的制备方法和主要性能,并分析了铁基多孔金属材料的应用前景.     

基于激光直接制造技术的材料研究

激光直接制造技术是一项从微观组织-宏观性能-零件性能全过程控制的技术,其中材料研究是重要技术特色之一.本文综述了激光直接制造技术材料研究的4个层次：从常用合金粉末到高性能复杂金属零件的实现、梯度材料的制备与梯度复杂零件的激光直接制造、特种材料的直接合成与特种材料复杂零件的激光直接制造和多元合金体系的研究.     

以数字制造为基础的先进制造技术

数字制造的发展,是网络和信息技术与制造科学结合的必然结果,是经济全球化、全球信息化的必然结果,是制造业竞争日趋激烈,市场瞬息万变的必然结果.因此,数字制造必将成为未来制造业发展的重要特征和必然趋势.而制造的全球化、敏捷化、网络化、虚拟化和绿色化是现代制造业发展的趋势,首先离不开制造网络化的支撑环境,更离不开制造信息化和制造数字化的理念和支持技术,因此,数字制造是当代先进制造技术迅速发展的基础.文章主要以数字化技术为核心,介绍了基于数字制造平台的几种先进制造技术.     

金属件铸型数控加工制造技术应用研究

铸型制造是铸造生产的重要组成部分,铸型质量的好坏直接影响到铸件的质量。传统的铸型制造依赖模样或芯盒,成本高,周期长,难以满足单件小批量零件的快速制造和试制。文章介绍了金属件无模铸型数控加工制造技术的工艺原理,加工设备的性能以及该技术在新产品开发中的应用。无模铸型数控加工制造技术无需模样,能快速、准确地将铸型生产出来,改变了传统的铸型制造工艺,具有数字化、精密化、柔性化、绿色化等特点,为单件小批量铸件的快速制造提供解决方案。