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铝合金激光表面改性技术研究进展

蔡利芳 , 席明哲 , 张永忠 , 石力开

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.015

阐述了国内外铝合金激光表面改性技术的最新研究进展,重点介绍了激光表面重熔(LSM)、激光熔覆(LC)及激光表面合金化(LSA)3种表面激光改性方法和其对铝合金表面组织的影响及改性效果,总结了铝合金表面激光改性过程中存在的问题,并指出了今后努力的方向.

关键词: 铝合金 , 激光表面改性 , 研究进展

激光快速成形 316L不锈钢/镍基合金/Ti6Al4V 梯度材料

席明哲 , 张永忠 , 涂义 , 石力开 , 金具涛

金属学报

用激光快速成形法制备了致密、无裂纹的316L 不锈钢(SS)/镍基合金/Ti6Al4V梯度薄壁件. EDS与XRD分析显示, 在316L SS/镍基合金梯度过渡区内为单相$\gamma$奥氏体, 硬度沿316LSS到镍基合金方向逐步增加; 在镍基合金/Ti6Al4V梯度过渡区内,组织变化顺序为: γ→γ+β+TiNi3+Ti2Ni→TiNi3+Ti2Ni+→βTi2Ni+β→α+β+Ti2}Ni→α+β; 过渡区内, Ti6Al4V含量 为20%(质量分数)时, 硬度达到最大值HV10 830, 随后,随Ti6Al4V含量增加, 硬度逐 渐减小.

关键词: 激光快速成形 , null , null

激光快速成形镍基高温合金研究

张永忠 , 石力开 , 章萍芝 , 席明哲 , 程晶 , 徐骏

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.01.005

在单道熔覆及薄壁墙试样制备的基础上,大致确定出Rene′95激光快速成形时的工艺参数和每层沉积高度,根据此高度对零件的CAD模型进行分层切片处理,生成二维平面信息,经过数据后处理并加入加工参数,生成数控信息输入成形系统,控制成形系统的沉积过程顺序完成各层的成形制造,直至加工出与CAD模型相一致的具有复杂外形的致密的金属零件.成形所用激光功率1600W,扫描速度3mm/s,送粉速率6.2g/min,载气流量0.3m3/h,所制零件总高112mm(共沉积380层),壁厚约3mm,每层沉积高度为0.3mm,零件具有良好的外形和尺寸精度.结果表明:激光快速成形Rene′95镍基合金组织致密,成分均匀,沿成型高度方向具有定向凝固组织特征,具有较高的力学性能.但由于成型时存在很高的残余应力,容易导致开裂,通过基板预热可减缓应力.

关键词: 激光快速成形 , 镍基合金 , 组织性能

Colloidal Alumina-bonded TiB2 Coating on Cathode Carbon Blocks in Aluminum Cells

章萍芝 , 张永忠 , 石力开 , 徐骏 , 席明哲 , 程晶

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2001.02.008

关键词:

扫描方式和退火热处理对激光快速成形TA15钛合金组织与性能的影响

席明哲 , 高士友 , 刘博 , 李小榕

稀有金属材料与工程

分别采用单向扫描和编织扫描方式,激光快速成形了两个TA15钛合金厚壁零件,研究了扫描方式、退火热处理对TA15钛合金组织和拉伸力学性能的影响.结果表明,激光快速成形TA15钛合金具有良好的金相组织热稳定性.编织扫描方式可显著细化TA15钛合金的金相组织,与单向扫描方式制备的TA15钛合金相比,编织扫描方式制备的TA15钛合金具有更高的力学性能.两种扫描方式制备的TA15钛合金,其沉积态和热处理态的拉伸性能具有各向异性,经940℃/1 h/AC热处理后,两种扫描方式制备的TA15钛合金沿水平方向和垂直方向的拉伸力学性能均超过TA15钛合金退火锻件的力学性能标准.

关键词: 激光快速成形 , TA15钛合金 , 扫描方式 , 组织 , 力学性能

激光快速成形316L不锈钢的组织及性能

张永忠 , 席明哲 , 石力开 , 程晶

稀有金属材料与工程

基于一般快速成型原理, 采用激光熔化同轴输送的316L不锈钢粉末, 在沉积基板上逐层堆积出薄壁金属零件, 所制零件组织致密, 成分均匀, 具有快速凝固组织特征, 力学性能与铸态及锻造退火态相当, 可满足直接使用要求.

关键词: 金属粉末 , 激光快速成形 , 316L不锈钢

金属零件激光快速成型技术研究

张永忠 , 章萍芝 , 石力开 , 徐骏 , 席明哲 , 程晶

材料导报

详细介绍了金属零件激光快速成型的原理、技术特点、系统组成及国外最新研究成果.我们建成了金属零件激光快速成型的专用系统,研究了663锡青铜及316L不锈钢的激光快速成型工艺及零件的组织性能,成功制备出具有一定复杂外形的零件,所制零件组织致密,力学性能与铸造及锻造退火态相当,显示出广阔的发展前景.

关键词: 金属粉末 , 激光熔覆 , 快速成型 , 663锡青铜 , 316L不锈钢

激光快速成形316L不锈钢研究

张永忠 , 席明哲 , 石力开 , 程晶 , 徐骏

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.05.006

介绍激光快速成形316L不锈钢的有关情况,研究了不同激光功率和扫描速度情况下,单道激光熔覆层及多道搭接的组织及宏观形貌,研究了不同工艺条件下所制备薄壁墙的组织及性能,在此基础上进行了简单外形块体材料及复杂外形薄壁零件的制备.研究表明,采用激光快速成形制备的316L不锈钢零件组织致密,成分均匀,具有快速凝固组织特征,力学性能与铸造及锻造退火态相当,可满足直接使用要求.

关键词: 激光快速成形 , 316L不锈钢 , 组织性能

扫描速度对激光快速成型316L不锈钢组织性能的影响

席明哲 , 张永忠 , 章萍芝 , 石力开 , 程晶

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2002.02.003

研究了在激光功率900W 条件下,扫描速度对激光快速成型不锈钢零件组织、性能的影响.在各扫描速度下,所成型的不锈钢薄壁板件的组织均为枝晶组织.随扫描速度提高,不锈钢薄壁板的定向生长树枝晶组织细化,枝晶间距变小.同时其沿X方向的机械性能(抗拉强度及硬度)降低.

关键词: 激光快速成型 , 316L , 不锈钢 , 激光功率

激光原位合成钛基复合材料初步试验

蔡利芳 , 张永忠 , 席明哲 , 石力开

材料导报

利用激光原位合成工艺制备了TiC+TiB增强的钛基复合材料,初步研究了原位合成反应的热力学以及激光原位合成钛基复合材料的工艺、组织及性能.结果表明:钛与B4C反应释放出大量热,反应能自发维持;存在两种不同形状的增强体,即短纤维状TiB和等轴、近似等轴状TiC粒子;该钛基复合材料局部显微硬度达到500HV.

关键词: 原位合成 , 钛基复合材料 , 激光直接沉积成形