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激光直接制造金属零件过程的闭环控制研究 总被引:13,自引:1,他引:13
对激光直接制造金属零件过程中熔池温度和熔覆层厚度的变化进行了研究,指出对确定的材料,当激光功率增大到一定值时,熔池内的金属溶液大多已达到了热饱和,温度累积效应并不显著,熔池温度基本保持平稳,而在制造过程中若零件由于工艺不稳定而产生凹凸点,在多次层叠制造后,凹处越凹、凸处越凸,严重影响零件的制造精度。所以通过传感器来直接监测金属零件的熔覆高度,进而通过控制送粉量来保证制造过程中熔覆高度的稳定性比起温度控制来更具有实际意义。提出了熔覆高度的检测方案,并对送粉量的闭环控制系统进行了研究,对送粉量的时间延迟提出了相应的对策。结果表明对熔覆层高度的检测和对送粉量的调节能够提高激光直接制造过程的稳定性和制造精度。 相似文献
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磷酸锰铁锂(LMFP)具有比磷酸铁锂(LFP)更高的能量密度,但因电导率更低,倍率性能较差。本文采用掺硫碳纳米管提升LMFP电极的导电性能,有效提高了LMFP电极的能量密度和功率密度。首先,以亚硫酸钙热解产生的SO2为掺杂剂,对碳纳米管(CNT)进行气相掺硫处理得到掺硫碳纳米管(SCNT)。与未掺杂CNT相比,SCNT表现出更好的亲水性和导电性。将SCNT水相分散液作为导电添加剂,以水为溶剂制备LMFP电极,分别在室温和-10℃的低温环境下进行倍率性能、循环性能和交流阻抗等测试。结果表明,添加SCNT作导电剂有效提高了LMFP电极的导电性和动力学速率,添加SCNT的LMFP电极在0.2C和5C下可逆容量分别为200 mAh/g和145 mAh/g,显著高于添加了CNT或CB导电剂的LMFP电极。将添加SCNT的LMFP电极与石墨匹配组装全电池,表现出185.0 Wh/kg和665.5 W/kg的超高能量密度和功率密度。 相似文献
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斯太立合金加WC激光熔覆 总被引:2,自引:0,他引:2
研究了用双筒送粉器分别输送Stellite6和WC,WC体积含量分别为0%,9%,18%,27%,36%,45%,54%,72%和100%的高功率CO2激光熔覆性及其演变。结果表明,当WC体积低于18%时,激光熔覆不出现裂纹。WC体积分数进一步增加,熔覆层平均硬度和裂纹率增加而高宽比减小。显微组织演变可分为两段:WC体积从0%到36%为第一段,WC完全熔化并溶解,凝固组织主要由枝晶和枝晶间共晶组成,W含量分别为9.68%和21%。WC体积分数从45%到100%时为第二段,大部分WC熔化和溶解,显微组织主要由基体和沉淀于其中的W化合物组成,溶解于基体的最大W偏一为26%左右。混合粉末中WC越多,W在W化合物中的含量也越多,其最高含量可达到64.55%。 相似文献
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为解释聚葡萄糖的吸潮性能,改进包装材料,在20~35 ℃和平衡相对湿度(ERH)10%~90%范围内,测定了初始含水率(IMC)1.01%~4.89%的5个国产样品(a1~a5)的水分吸附与解吸等温线。吸附和解吸等温线均是S型曲线,在ERH小于80%时,解吸等温线与吸附等温线之间存在滞后现象,样品初始含水率越低,滞后现象越显著。由于聚葡萄糖是无定形相态的粉末,我们假定聚葡萄糖水分吸附过程是蒸汽相态、液体相态(多分子层吸附)及固体溶液(单分子层吸附)之间存在的平衡,按照Hailwood-Horrobin(HH)模型把S型吸附等温线去卷积为单分子层(Mh)和多分子层成分(Md),吸附和解吸多分子层水含量随ERH增加呈现S型曲线增加,解吸单分子层含水率随ERH增加保持不变,而吸附单分子层含水率随ERH增加对a1~a4样品(IMC 4.87%~2.35%)缓慢增加,对a5样品(IMC 1.01%)几乎线性减少。随着样品初始含水率降低,吸附位点聚合物分子量对a1样品最大,对a5样品最小。尽管红外光谱扫描显示a5样品羟基(3 416 cm–1)和无定形结构官能团(1 027 cm–1)的强度最小,但是a5样品的吸潮率最大。说明不同工艺加工的聚葡萄糖样品含水率越低,吸附单分子层水含量随ERH增加几乎线性减少,但是吸附多分子层含水量随ERH增加是S型增加,吸潮率和吸湿量增大。 相似文献
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激光送粉熔覆WC/C0硬质合金的气孔问题 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了激光送粉熔覆WC/Co硬质合金的气孔问题.结果表明,激光熔覆WC/Co形成气孔的倾向较大,细粉熔覆层的气孔率比粗粉高,多道叠加的气孔率比单道高.熔覆层组织为未熔化的WC颗粒、鱼骨状枝晶和Co固溶体基体.熔覆层含有WC、Co、FeW3C、Fe2W,CW3,Co3O4等相.激光熔覆WC/Co出现气孔的主要原因归结于高温熔池中的氧与碳反应形成CO或CO2气体.在WC/Co中添加一定量的金属还原剂Ti后,Ti能还原熔池中的氧化物,阻止O与C的化合,抑制CO或CO2气体的生成,从而减少气孔率甚至消除气孔.加Ti后,熔覆层中的Co3O4相消失而出现了Ti22O和Co6W6C相. 相似文献
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