选区激光和电子束熔化成形纯钨的组织、性能及裂纹形成机理研究

采用选区激光熔化(SLM)和选区电子束熔化(SEBM)技术成形纯钨,对比研究了两种成形方法对纯钨的宏/微观组织和力学性能的影响,利用SEM和EBSD等表征技术,分析了裂纹萌生位置及形成机制。研究结果表明,通过调控纯钨打印过程的工艺参数,可有效地减少 SLM和SEBM成形样品内部的裂纹。SLM和SEBM打印态纯钨的致密度和硬度与输入样品的能量密度呈正比例关系。与SLM相比,SEBM成形时样品内部的温度梯度更低,热应力累积更少,成形后样品中的裂纹更少。SLM打印态样品的内部裂纹多存在于搭接区域,SLM和SEBM制备过程中产生的裂纹均具有沿晶界分布的特征,而且裂纹多萌生于大角度晶界。     

激光功率对激光熔化沉积Ti-6Al-4V-0.25C合金组织和性能的影响

采用含0.25%C(质量分数)的Ti-6Al-4V预合金粉末进行激光熔化沉积试验,研究了激光功率对Ti-6Al-4V-0.25C合金组织和性能的影响。结果表明,Ti-6Al-4V-0.25C合金微观结构为等轴β晶粒,晶粒内部形成了层状α+β结构,并且平均晶粒尺寸和α板条尺寸均随着激光功率的增加而逐渐增加。此外,随着激光功率的增加,合金拉伸性能得到明显提升,特别是在激光功率为1500 W时制备的合金样品,抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为1191 MPa、1129 MPa和8.3%。一方面,这是由于激光功率增加使得合金孔隙率显著降低;另一方面,Ti-6Al-4V合金中含有微量的C元素,在冷却/凝固过程中,大多数的C原子固溶在Ti基体中,造成固溶强化。     

SLM成形TC4钛合金高温拉伸力学性能及断裂机制分析

研究了选区激光熔化(SLM)成形TC4钛合金室温拉伸及高温拉伸力学性能和微观组织,以及高温拉伸断口形貌和气孔形成原因.结果表明:SLM成形TC4钛合金沉积态试样性能呈现强度高而塑性低的特点;经过800℃、4 h真空退火处理后,室温拉伸力学性能达到同牌号锻件水平.在400℃、500℃和600℃高温拉伸条件下,沉积态试样高...     

电子束选区熔化成形工艺与组织模拟

电子束选区熔化作为一种新型金属增材制造工艺具有能量利用率高、成形效率高、材料适应性广等优点,适用于钛合金、钛铝合金、高温合金等材料的成形加工,在航空航天、生物医疗等领域具有广泛应用前景.介绍了电子束选区熔化的技术原理,总结近年来国内外该技术的装备发展、工艺研究、材料开发及工艺仿真的研究现状与进展,并展望未来发展方向.     

基于有限元分析对新型DE-GMAW焊缝尺寸预测

DEGMAW将一个TIG焊枪与一个MAG焊枪相组合,利用TIG焊的旁路,分流一部分通过焊丝的焊接电流,在保证焊缝熔敷率的同时,减小作用于母材的热输入,是一种低成本的高效焊接方法.对DEGMAW进行有限元计算,定量分析焊接温度场与焊缝形状尺寸,将为该新工艺的参数优化提供基础数据.针对DEGMAW的特点,对SYSWELD软件进行相应扩展,给出了对焊缝余高部分的简化处理方法,提出了相应的焊接热源作用模式,建立了DEGMAW热过程的有限元模型.对DEGMAW工艺条件下的焊接过程进行了有限元分析,得出了焊缝横断面尺寸以及周围的热场分布,并将计算与实测结果进行了比较,为DEGMAW工艺优化提供了依据.     

九点控制器对铝合金MIG焊熔宽控制的仿真

针对铝合金MIG焊过程的复杂性,采用近年来发展起来的一种新型智能控制器-九点控制器,设计了动态控制铝合金MIG焊熔池宽度的控制系统,并对其结构和原理进行了分析.为了对比九点控制器的性能,在已建立的脉冲电流占空比与正面熔宽的阶跃响应模型的基础上,分别利用PID、模糊控制器和九点控制器对铝合金MIG焊接过程中熔池宽度控制进行了仿真研究.结果表明,九点控制器在保证控制精度的同时,具有较好的稳定性和鲁棒性,为实现铝合金MIG焊熔宽的控制提供了基础.     

Simulation of the mixing process in FCIs with hydrodynamic fragmentation model

Fuel Coolant Interactions (FCIs) are important issues in nuclear reactor severe accident analysis. In FCIs, fragmentation model of molten droplets is a key factor to estimate degree of possible damage. In this paper, the mixing process in FCIs is studied by the simulation of MIXA experiment with hydrodynamic fragmentation model. The result shows that hydrodynamic fragmentation model underestimates the fragmentation rate of high temperature molten droplets under the condition of low Weber numbers. It is concluded that models based on thermal fragmentation mechanism should be adopted to analyze the FCI process and its consequence.     

连续地热浸涂金属带中保持熔化金属的装置和方法

一种用来连续地热浸涂金属带的熔化金属保持装置包括：容器，该容器的横截面基本上是具有长侧和短侧的矩形，该容器在底表面上形成槽形开口，该容器装有熔化金属；辅助容器，它沿着容器上端的外圆周形成，并且用来暂时储存从容器上端溢出的熔化金属；一些室，它们沿着容器下端的长侧而向外地形成．这些室通过槽分支开口与容器连通，这些分支开口向着容器连通：交流电磁铁，它包括芯和线圈，     

高效节能减排的等温熔化铝熔炼技术

美国能源部（DOE）与阿波格技术公司（Apogee Technology Inc．）开发的等温熔化工艺（ITM．Isothermal Melting）能使等温熔化炉的铝熔体池（Molten aluminum pool）内的铝熔体温度既均匀又几乎在同一温度。此技术的推出是铝熔炼的一次革命。在节能减排方面有着重大意义。此项技术已进入商业化阶段，当然要获得全面推广与应用还需要一个发展过程，还需要一些时日。