吕晓卫
- 作品数：13 被引量：198H指数：7
- 供职机构：西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金西北工业大学基础研究基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信医药卫生更多>>
- 激光熔覆制备钛基羟基磷灰石涂层被引量：7
- 2011年
- 使用HA粉末通过激光熔覆的方法在纯钛表面制备羟基磷灰石(HA)涂层,并对涂层的物相组成、成分分布和微观结构进行了研究。研究发现激光熔覆过程中,HA在高温下会发生分解生成α-Ca_3(PO_4)_2、β-Ca_3(PO_4)_2和CaO。这些分解产物分布于涂层的表层,形成了具有一定生物活性的生物陶瓷层。同时HA还能与Ti之间发生反应生成CaTiO_3、P_2O_3和H_2O。反应产物中的CaTiO_3在涂层中部形成了CaWiO_3层。反应生成的P_2O_3气体会溶入熔池底部的液态Ti中,熔池凝固后在涂层底部形成Ti_3P和由Ti、O、P三种元素组成固溶体。CaTiO_3、Ti_3P和Ti-O-P固溶体的存在有利于提高涂层和基体的结合强度。
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- 关键词：激光技术激光熔覆羟基磷灰石涂层钛相结构
- Ti-Ti_2AlNb功能梯度材料的激光立体成形研究被引量：22
- 2008年
- 采用激光立体成形技术制备了从Ti到Ti2AlNb成分连续渐变、外形规则、高度为17 mm的梯度材料.分析了梯度材料的组织及相结构演变规律和硬度变化规律.随着Al和Nb成分的提高,Ti—Ti_2AlNb功能梯度材料的相呈现α′→α+β→α+α′→α′→α+β→α+β/B2+α_2→β/B2+α_2→β/B2→B2+α_2+O→B2的演变过程,实现了由α型钛合金经过α+β型及β型钛合金向Ti_2AlNb基合金的转变.硬度值HV从底部纯Ti的170连续渐变到顶端Ti_2AlNb的470.基于钛合金富Ti区非平衡相图,并结合Al和Nb元素在钛合金中对α,β和α_2稳定性的影响分析,对梯度材料在激光立体成形过程中的相演化过程进行了解释.
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- 关键词：激光立体成形梯度材料TITI2ALNB相转变
- 激光快速修复Ti-6Al-4V合金的显微组织与力学性能被引量：31
- 2007年
- 针对Ti-6Al-4V合金在加工和服役过程中的损伤特点,对Ti-6Al-4V合金锻件的3种典型误加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和体缺陷进行了激光快速修复研究。激光修复区与锻件基体形成致密冶金结合,Al、V合金元素由锻件基体到激光修复区均匀分布,无宏观偏析。激光修复区组织为粗大原始β晶粒内分布细长的α针及编织细密的α+β板条组织,呈现典型的魏氏结构,热影响区组织从锻件的等轴α+转变β组织逐步过渡到魏氏(α+β)组织。对预制有3种类型缺陷的激光修复试样进行室温静载拉伸试验和硬度测试,结果表明修复试样的拉伸性能达到锻件标准(HB5224-1982)。激光修复试样的硬度和强度高于锻件基体,而塑性则低于锻件基体。因此,激光修复区和锻件基体可看作是一种“强+弱”的组合,这与二者的显微组织是相对应的。
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- 关键词：TI-6A1-4V合金显微组织力学性能
- 激光立体成形17-4 PH不锈钢组织性能研究被引量：19
- 2011年
- 对激光立体成形17-4 PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)沉淀硬化不锈钢沉积区热处理前后的组织和常规力学性能进行了研究。光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果表明,沉积态组织主要由板条状马氏体和分布于其上和板条间少量的第二相强化质点组成。根据合金特性,推测马氏体基体上弥散析出的第二相强化质点应该为M7C3及NbC型碳化物等。靠近基材处的沉积态组织以细长的板条状淬火马氏体为主;远离基材的沉积态组织则变成粗大的板条状马氏体。沉积态试样经过固溶时效处理后,组织变为细小均匀的板条状回火马氏体,并且基体上析出了更多的第二相强化质点,这类强化质点推测应为NbC型以及M7C3,M23C6型碳化物。成形件经过热处理后,强度、硬度略微提高,而塑性则显著增加。并且其抗拉强度和塑性均高于锻棒标准,屈服强度则略低于锻棒标准。热处理前后成形件拉伸断裂均属于韧性断裂,其中M7C3型碳化物等形成的第二相质点是微观空穴和韧窝形成之源。
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- 关键词：激光技术沉淀硬化不锈钢激光立体成形马氏体
- 激光快速成形工艺参数对生物陶瓷复合涂层物相组成的影响被引量：6
- 2009年
- 以统计学析因设计分组,X射线衍射(XRD)仪进行物相分析,研究了激光快速成形工艺参数对生物陶瓷复合涂层物相组成的影响,并优选出适合生物陶瓷物相生成的工艺参数。结果表明,高功率下涂层中非生物陶瓷相CaO和CaTiO3占优势,低功率下生物陶瓷相磷酸三钙(TCP)大量存在,非生物陶瓷相CaO和CaTiO3消失,激光功率对涂层物相的种类和含量均有影响;高扫描速度(1500 mm/min)下涂层物相由TCP,CaO和CaTiO3组成,其中TCP的含量最大,随扫描速度降低,陶瓷相TCP的含量降低,非陶瓷相CaO和CaTiO3含量增加,扫描速度仅影响涂层物相的含量,而对物相的种类无影响。800 W+500 mm/min的工艺参数下制备的涂层中生物活性成分较多,因此比较适合制备生物陶瓷物复合涂层。
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- 关键词：激光技术激光快速成形生物陶瓷涂层X射线衍射分析
- 工艺参数和热处理对纯钛表面激光熔覆原位合成羟基磷灰石涂层中物相组成的影响被引量：6
- 2011年
- 使用CaCO3和CaHPO4混合粉末,在纯钛表面通过激光熔覆原位合成的方法制备羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)涂层,研究了激光功率,扫描速度和热处理对涂层物相的影响,以期提高涂层中HA的含量。结果表明,低功率下,涂层的主要组成物相为磷酸四钙(Ca4(PO4)2O,TTCP),同时有少量的HA,α-磷酸钙(α-Ca3(PO4)2,α-TCP),CaO和CaTiO3;随功率的增加,涂层中的TTCP,HA和CaO逐渐减少,只剩下α-TCP和CaTiO3。与功率相比,扫描速度对涂层物相的影响较小。当激光功率为400W时,不同扫描速度下涂层的物相没有发生明显的变化,主要物相均为TTCP。将涂层在800℃下保温5h,然后随炉冷却,可以使涂层中的TTCP和α-TCP全部转变为HA,进而得到含HA较多的涂层。
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- 关键词：激光熔覆羟基磷灰石
- 钛合金表面损伤的激光快速修复研究
- 本文针对TC4钛合金锻件因误加工或磨损造成的表面损伤,采用激光快速修复的方法进行了表面尺寸恢复。修复区组织为外延生长的原始B柱状晶,晶内为编织极为细密的α+β及针状α相,热影响区完成了从锻件基体的等轴组织到修复区的魏氏组...
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- 关键词：TC4钛合金力学性能
- 文献传递
- 激光成形制备生物医用材料研究现状与发展趋势被引量：27
- 2011年
- 激光成形技术能够实现生物医用材料、人造肢体及医用植入体的个性化设计和生产,并且具有很少的工序环节和很短的加工周期,因此在生物医用材料的制备领域具有重大应用价值。目前适合于生物医用材料制备的激光成形技术主要有立体光刻(SL),分层实体制造(LOM),选择性激光烧结/熔化(SLS/SLM)和激光立体成形(LSF)技术。基于各种激光成形制备技术的原理和特点,综述了激光成形制备生物医用材料的研究进展和应用现状,认为中国在激光成形的各个单项技术领域同发达国家的差别并不大,但综合集成和产业化的差距却非常大。因此,形成包含完整产业链的产学研创新联盟是激光成形技术在中国生物医用材料领域科技发展和产业振兴的重要途径。先进的装备技术是任何一种技术充分发展和应用的必要基础,也是我国生物医用材料产业落后于发达国家的关键环节之一。因此,迫切需要建立适用于医用植入体制造的专用激光立体成形制备系统,形成具有市场化前景、自主知识产权的产品工程化技术和工艺流程,并建立相应的技术标准体系,以显著提升我国生物医用材料及医用植入体的技术水平,促进我国医用植入及组织工程领域的整体发展。
- 黄卫东吕晓卫林鑫
- 关键词：激光成形生物医用材料激光立体成形选择性激光烧结
- 钛合金激光快速成形过程中缺陷形成机理研究被引量：65
- 2007年
- 采用微观测试分析方法,研究了钛合金激光快速成形过程中缺陷的形成机理。结果发现,成形件内部存在两种类型的缺陷,即气孔和熔合不良。气孔形貌呈球形,在成形件内部的分布具有随机性,气孔是否形成取决于粉末材料的特性,主要是指粉末的松装密度,氧含量对气孔的形成没有影响。熔合不良缺陷形貌一般呈不规则状,主要分布在各熔覆层的层间和道间,熔合不良缺陷是否产生取决于成形特征参量是否匹配,其中最显著的影响因素是能量密度、多道间搭接率以及Z轴单层行程?Z。
- 张凤英陈静谭华吕晓卫黄卫东
- 关键词：钛合金激光快速成形气孔
- 钛合金表面损伤的激光快速修复研究
- 本文针对TC4钛合金锻件因误加工或磨损造成的表面损伤,采用激光快速修复的方法进行了表面尺寸恢复。修复区组织为外延生长的原始β柱状晶,晶内为编织极为细密的α+β及针状α相,热影响区完成了从锻件基体的等轴组织到修复区的魏氏组...
- 薛蕾陈静吕晓卫王维林鑫黄卫东
- 关键词：TC4钛合金力学性能
- 文献传递
