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激光立体成形高性能金属零件研究进展被引量：118: 2010年; 激光立体成形技术是从20世纪80年代初期发展起来的一项先进制造技术,能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、全致密近净成形。该技术可以用于承受强大力学载荷的三维实体金属零件的快速制造,也可应用于具有较复杂形状和较大体积制造缺陷、误加工损伤或服役损伤零件的修复。主要围绕激光立体成形技术在追逐高力学性能方面的研究工作,综述了激光立体成形研究和应用的主要进展情况。对多种合金的大量研究工作表明:激光立体成形金属零件的综合力学性能同锻件相当,导致这样优越的力学性能的主要原因在于其材料组织致密、细小、均匀,可以通过优化成形工艺和热处理工艺而获得基本上没有冶金缺陷的状态。激光立体成形技术的主要应用对象是兼顾高性能和复杂结构的金属零件的制造和修复。实现高性能修复是激光立体成形技术最近的一个引人注目的研究进展,修复零件的力学性能可以仅在简单的退火热处理状态下即达到锻件力学性能标准,这使得过去认为不可修复的高性能重要金属零件具备了现实的修复技术途径,这必将是激光立体成形技术最有前景的应用方向之一。; 黄卫东林鑫; 关键词：激光立体成形金属零件

激光成形修复ZL104合金的组织与性能研究被引量：10: 2010年; 激光成形修复ZL104合金的修复区组织由α-Al和α-Al+Si共晶组织构成,熔池底部组织由列状α-Al枝晶构成,中部和顶部组织由α-Al等轴晶和枝晶间α-Al+Si共晶组织构成,观察到的气泡多封存在熔池底部的α-Al列状枝晶层中。基体区组织由粗大的α-Al枝晶和α-Al+Si共晶构成,观察不到明显的热影响区。从修复区向基体区过渡,硬度值呈减小趋势。修复试样拉伸测试中,断裂均发生在铸件基体处,表明激光修复区的强度高于所修复的铸件材料。; 薛蕾黄一雄卢鹏辉陈静林鑫黄卫东; 关键词：ZL104

激光修复1Cr12Ni3MoVN合金的组织性能研究被引量：8: 2010年; 采用1Cr11Ni2W2MoV合金对1Cr12Ni3MoVN热强马氏体不锈钢铸件的槽缺陷进行了激光修复（LR）研究。激光修复区（LRZ）的组织主要为马氏体和回火马氏体,修复区与铸件基体实现了致密的冶金结合,热影响区（HAZ）内发生了不同程度的淬火。硬度值由修复区向基体区（SZ）逐渐减小,在熔合线近基体区出现硬度峰值。室温静载拉伸性能测试结果表明,激光修复区的抗拉强度为1280~1380 MPa,激光修复试样的抗拉强度达到965~980 MPa,断裂均发生在铸件基体。; 薛蕾卢鹏辉陈静林鑫黄卫东; 关键词：激光技术马氏体

Ti-6Al-4V合金激光立体成形沉积态的平面应变断裂韧度被引量：4: 2009年; 采用激光立体成形（LSF）技术制备了Ti-6Al-4V平面应变断裂韧度（KIC）试样。沿沉积高度方向,沉积态组织呈现典型的β晶粒外延生长特性,β晶粒的平均宽度约为100-400 μm,长度可达若干厘米,β晶粒内由细密的针状α及α＋β板条组成。Ti-6Al-4V激光立体成形沉积态试样的KIC≥52.6 MPa·m1/2,达到锻件标准要求,不过,由于沉积态的组织特征,KIC具有典型的各向异性,与拉伸性能所表现的各向异性一致。β晶内细密α＋β编织的魏氏组织的抗裂纹扩展能力较强,使得裂纹扩展对β晶界非常敏感。当裂纹扩展面垂直于β晶界时,KIC最高;在裂纹沿β晶界扩展的情况下,单位面积内的晶界长度越长越曲折,则KIC越高。裂纹扩展方向与β晶界的夹角（0-90°）越大,β晶粒越细小,裂纹扩展越困难。; 薛蕾陈静虞文军林鑫黄卫东; 关键词：激光技术激光立体成形显微组织 TI-6AL-4V合金沉积态

激光成形修复TC4合金锻件的低周疲劳性能被引量：16: 2011年; 采用激光成形修复技术制备了TC4合金锻件的面修复试样,对修复试样的显微组织、拉伸性能、低周疲劳性能进行了研究。激光修复区组织由粗大原始β柱状晶粒及晶内细长的α针及编织细密的α+β板条组织组成,热影响区组织呈现从锻件基体组织向修复区组织的连续变化,修复区与锻件基体为致密的冶金结合。对两组面修复试样分别进行去应力退火和去应力退火+喷丸处理后,测试获得了激光成形修复TC4合金锻件的低周疲劳曲线,由于面修复试样的拉伸性能与锻件相比强度高而塑性低,因此两组修复试样的疲劳寿命在低应变区高于TC4模锻件,此区强度对疲劳寿命起主要作用;而在高应变区低于模锻件,此区塑性对疲劳寿命起主要作用。修复试样经喷丸处理后,无论在高应变区还是在低应变区,其疲劳寿命都有所提高,并且在高应变区接近TC4模锻件水平,而在低应变区则高出模锻件一个数量级。; 薛蕾陈静林鑫黄卫东; 关键词：低周疲劳

激光成形修复K418高温合金的显微组织与开裂行为被引量：21: 2012年; 研究了激光成形修复航空发动机涡轮叶片用K418高温合金的组织特征与开裂行为。研究发现:K418合金激光修复区组织主要由γ-FeCr0.29Ni0.16C0.06固溶体基体、方形γ′相、枝晶间杆状或骨架状初生MC碳化物和骨架状(γ+MC)共晶组成。激光成形修复所用铸件基体中MC碳化物为TiC,呈块状分布在晶内和晶界;而激光修复区中MC碳化物为(NbTi)C,呈骨架状或杆状分布于枝晶间。从基体、热影响区到修复区,γ′相形貌、尺寸和数量呈现不同特征。修复区裂纹为与液膜有关的结晶裂纹,裂纹沿枝晶晶界扩展。通过试验优化,确定了较佳的激光成形修复K418合金的工艺参数,大大降低了其开裂倾向。; 卢朋辉刘建睿薛蕾刘奋成黄卫东; 关键词：显微组织

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国家重点实验室开放基金(16-TZ-2007)