周燕
- 作品数:9 被引量:55H指数:6
- 供职机构:华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术电子电信冶金工程更多>>
- 激光选区熔化成形S136模具钢的成形性能研究被引量:9
- 2018年
- 采用激光选区熔化(SLM)技术成形了S136模具钢,对其相组成、微观组织、磨损性能、硬度及腐蚀行为等进行了研究.研究结果表明:水平成形方向上(正面),裂纹易于在熔化道附近产生并垂直于熔化道,因较大冷却速度产生了大量细小的针状马氏体组织,从而有较高的显微硬度(688.20 HV3),在滑动摩擦过程中形成了黏附层,磨损率较低(5 590?m3/(N·m)),在Fe Cl3溶液中发生了均匀腐蚀;而在垂直成形方向上(侧面),裂纹则垂直于SLM层-层堆积方向,显微硬度较低(649.04 HV3),磨损率为25 840?m3/(N·m),在腐蚀液中发生了层间腐蚀.上述结果进一步证实了SLM成形试样存在各向异性.最后,SLM成形了具有复杂的随形冷却流道的模具镶块,注塑应用表明采用该镶块可提升注塑冷却效率25%,降低注塑生产周期20%.
- 文世峰吴雪良周燕魏青松
- 关键词:显微硬度
- 粉末粒径对激光选区熔化成形S136模具钢的磨损与抗腐蚀性能的影响被引量:11
- 2018年
- 采用激光选区熔化技术成形了不同粒径的S136模具钢,研究了粉末粒径对成形件相组成、组织、磨损性能和抗腐蚀性能的影响。结果表明,粉末平均粒径为22.8μm的成形件基本无孔隙,摩擦系数和磨损率较小,耐腐蚀性能最佳,腐蚀失重为31.51×10^(-4) g·mm^(-2)。粉末平均粒径过小时成形件易产生裂纹,而过大时易产生孔隙。
- 周燕周燕段隆臣文世峰文世峰
- 关键词:激光技术粒径
- 3D打印 让过去无法实现的加工成为可能——3D打印模具材料改性对打印模具性能带来的改变
- 2018年
- 专家评论
增材制造成形模具的核心是工艺与材料,前期团队在激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术成形模具工艺方面开展了大量探索,成形的模具镶块已在部分模具公司得到推广应用并取得了较好的经济效益。近期,华中科技大学快速制造中心团队又存模具材料改性方面做了系列工作。
- 魏青松周燕王美文世峰史玉升李琳
- 关键词:材料改性
- 激光选区熔化成形模具钢的发展现状及前景被引量:22
- 2018年
- 激光选区熔化(SLM)能够实现由粉末到零件的自由制造,成形件尺寸精度高、表面粗糙度低,特别适合具有复杂结构的模具的成形。重点介绍了SLM成形模具钢的研究现状、成形材料、工艺特点、组织演变和性能优化等,并简要介绍了其应用现状,如随形冷却流道的应用案例等。总结了现阶段SLM成形模具钢存在的问题,并对其未来的研究方向进行了展望与探讨。
- 文世峰季宪泰周燕魏青松
- 关键词:激光技术增材制造模具钢
- 淬火处理对激光选区熔化成形S136组织与性能的影响被引量:3
- 2019年
- 为了改善激光选区熔化(SLM)成形S136模具钢的性能,对SLM成形的试样进行淬火处理.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM),研究淬火温度对SLM成形S136的微观组织、硬度和耐腐蚀性能的影响.结果表明:SLM成形的S136试样组织由马氏体和少量残余奥氏体组成,经过980、1 020、1 050和1 100°C的淬火处理之后,原晶界消溶,组织大部分转变为马氏体;淬火处理后试样的硬度得到改善,最高值达到54.24 HRC,比原始成形试样提高了近10%;淬火处理后试样原晶界消溶,耐腐蚀性元素分布均匀使得耐腐蚀性能得到了极大的提升,与原始成形试样相比,腐蚀失重量减少了近97%.优化淬火处理工艺后表明:采用1 050°C保温1 h并油淬的淬火处理条件,可以得到最佳的硬度/耐蚀性能匹配.
- 季宪泰文世峰魏青松周燕陈志平
- 关键词:模具钢淬火处理耐腐蚀性能
- 铬对激光选区熔化成形模具钢性能的影响被引量:6
- 2018年
- 采用激光选区熔化技术制备了不同Cr含量的S136模具钢试样,研究分析了Cr含量对成形试样组织和性能的影响。结果表明,Cr的添加使试样中孔洞、裂纹等缺陷的数量增大,致密度减小;随着Cr含量的增大,试样中马氏体含量先减小后增大;Cr能够细化晶粒,Cr的含量越大,试样的组织越细小,但硬度越小;Cr的添加使试样表面生成了致密的钝化膜,增强了试样的耐腐蚀性能,但当Cr的含量较大时,裂纹数量的增加使得试样的耐腐蚀性能减弱。
- 季宪泰陈柯宇周燕文世峰文世峰魏青松
- 关键词:激光技术增材制造铬耐腐蚀性能
- 激光选区熔化成形TiB_2增强S136模具钢被引量:7
- 2018年
- 利用激光选区熔化(SLM)工艺成形TiB2/S136复合材料,研究了激光体能量密度η对SLM成形试样致密度、微观组织及力学性能的影响。采用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电镜等研究成形试样物相成分、表面形貌及微观组织。结果表明:当η过低时,粉末熔化不完全,形成大量残余孔隙;而当η过高时,受热应力影响,成形试样存在微裂纹。当η=66.7J/mm3时,成形试样表面缺陷少,致密度高达97.3%,存在细化的、分布均匀的等轴晶,其平均显微硬度高达742.4HV0.1,平均摩擦系数和磨损率分别为0.5593和0.272×10-4 mm3·N-1·m-1,耐磨性能优异,抗拉强度达到1051.3 MPa,延伸率为5.84%,塑性较好。因此,SLM成形TiB2/S136复合材料的最佳η为66.7J/mm3,η过高或过低,均会严重影响TiB2/S136复合材料的致密度及力学性能,该研究为SLM成形高性能模具钢材料提供了有益的理论和工艺借鉴。
- 胡辉周燕文世峰文世峰
- 关键词:激光光学能量密度
- 激光选区熔化近α钛合金开裂机理及抑制研究被引量:7
- 2015年
- 研究了近α钛合金激光选区熔化(SLM)成形开裂机理及抑制工艺,利用扫描电子显微镜等研究了试件裂纹形貌及其扩展方向、裂纹源等问题。研究结果表明:SLM成形过程中在试样侧壁形成凹凸不平的缺口及Ti3O、TiO、TiC等硬脆化合物;在残余应力作用下,裂纹起源于侧壁缺口,在沉积层上沿硬脆化合物扩展。当工艺参数为激光功率140W,扫描速度450mm/s,铺粉层厚0.03mm,扫描间距0.07mm,SLM成形温度350℃,保温1h缓冷至室温时,可有效抑制试件开裂。
- 周旭周燕魏青松朱伟
- 关键词:近Α钛合金开裂机理
- 激光选区熔化成形注塑模具钢AISI 420与S136的组织及力学性能研究被引量:2
- 2019年
- 采用激光选区熔化(SLM)技术分别成形注塑模具钢AISI 420和S136,对两种钢的相组成、微观组织、显微硬度、抗拉强度和摩擦磨损性进行了研究。结果表明:SLM成形AISI 420比S136具有更高的强度和伸长率,其强度和伸长率分别为:1234.13 MPa、14.63%,642.89 MPa、9.76%;得益于S136较高的C含量,在激光加工的快速冷却作用下S136比AISI 420更易产生马氏体,因此拥有更高的硬度和较低的磨损率,S136和AISI 420的硬度和磨损率分别为589 HV3、3.2803×10^(-5)mm^3·N^(-1)·m^(-1),493.78 HV3、4.1239×10^(-5)mm^3·N^(-1)·m^(-1)。
- 文世峰吴雪良周燕魏青松