牵引销铸钢缺陷的激光熔覆研究

以牵引销用铸钢(25号钢)为基体,利用激光熔覆技术熔覆奥氏体不锈钢涂层,采用光学显微镜、扫描和透射电镜、X射线衍射仪对熔覆层的组织和结构进行分析和表征,利用显微硬度计和磨损试验机对其硬度和磨损性能进行测试。结果表明:奥氏体不锈钢熔覆层由等轴晶、树枝晶和平面晶组成,热影响区由马氏体和索氏体组成。熔覆层树枝晶内为γ相,树枝晶间由γ相和碳化物Cr_(3)C_(2)构成。显微硬度自熔覆层—热影响区—基体,依次递减为310 HV_(0.1)—280 HV_(0.1)—170 HV_(0.1)。25号钢基体为黏着磨损和磨料磨损,熔覆层为磨料磨损;磨损1 h后熔覆层的耐磨性能是25号钢基体的2倍。

基于PMAC的激光加工机床开放式数控系统开发

通过对开放式数控系统主要结构形式的分析,提出基于PMAC的激光加工机床开放式数控系统的设计理念。该系统是以PMAC作为CNC控制模块、PC机为系统支撑单元的双CPU开放式数控系统,即"PC+PMAC"的开放式数控系统模式。经多次试验证明:该系统能够稳定工作,很好地满足激光加工机床的要求。

金属激光沉积成形分组平行扫描路径生成方法

结合金属零件激光沉积成形工艺和现有平行扫描路径生成方法,分析局部过熔覆和欠熔覆问题的根本成因,提出一种基于轮廓极值点识别判断的金属零件激光沉积成形优化分组平行扫描路径生成方法。基于分层轮廓的外偏置轮廓采用极值点处增线式扫描的方法生成扫描填充线,避免因扫描间距误差引起成形层面轮廓局部边界缺损,保证成形零件具有一定的加工余量。提出基于极值点与过渡扫描线位置关系判断优化分组连接填充矢量的方法来生成分组扫描路径,避免扫描填充线不当连接引起的过熔覆。试验表明:这种扫描路径可有效提高成形层面平整度和工件质量,保障成形加工的顺利进行。

钛合金单道激光熔覆工艺的研究

为获得钛合金单道单层激光熔覆的最优工艺参数,采用正交实验方法,进行激光熔覆成形试验。先找出激光功率、扫描速度和送粉速率对熔覆层几何尺寸的影响规律,再对比不同工艺条件所得熔覆层的表面及截面质量。通过对比分析,得到一组用于单道单层激光熔覆的最佳工艺参数组合,为以后激光熔覆成形试验提供了数据参考。

对“阿基米德”平台的分析和思考

本文主要分析和研究上海东方广播中心"阿基米德"平台的五个主要特点,指出她需要完善的地方,即对电台内容的过度依赖及规模不足,并且分析传统电台进军新媒体的发展。

激光沉积制造工艺对γ-TiAl合金组织及性能的影响

采用激光沉积制造(LDM)技术制备了γ-TiAl合金(Ti-48Al-2Cr-2Nb)试样,并对不同工艺条件(激光功率和扫描速度)下试样的相组成、显微组织及显微硬度进行了分析。结果表明,经LDM工艺制备的γ-TiAl合金显微组织特征为等轴状的初生晶粒内包含有细小层片状的γ、α2相和B2相;扫描速度恒定,随着激光功率的增加,初生等轴晶晶粒尺寸逐渐增大,晶内的α2相和B2相含量逐渐增加,γ相含量降低,合金显微硬度逐渐增大;激光功率恒定,随着扫描速度的增加,初生等轴晶晶粒尺寸逐渐减小,晶内的α2相和B2相含量逐渐减少,γ相含量增加,合金显微硬度逐渐增大。经综合分析认为激光功率1 200 W、扫描速度7mm/s为最佳的γ-TiAl合金LDM工艺参数。

激光沉积修复TA15钛合金的显微组织及力学性能

针对TA15钛合金通槽损伤形式进行激光沉积修复试验，观察修复试样的组织形貌，测试修复试样的显微硬度及冲击性能。实验结果表明，修复试样由修复区、热影响区及基材区三部分组成，修复区与基体形成致密冶金结合；修复区组织为粗大原始口柱状晶，晶内为α+β网篮组织，α片层随机取向生长，宽为0．4～0．5／μm。硬度分布由基材向修复区依次提高，主要合金合金元素A1、Zr、Mo、V由基材到激光修复区均匀分布，无宏观偏析。修复试样的冲击韧性较基材低，为基材的52％～73％；在高应力冲击载荷下，修复区呈脆性断裂，基材倾向于韧性断裂；修复试样的冲击韧性随修复区体积增加而提高。

激光沉积修复金属去应力退火局部热处理工艺

利用感应加热系统对激光沉积修复试样进行去应力退火局部热处理,研究了局部热处理的保温温度和时间对试样温度分布和残余应力的影响规律。结果表明:感应加热系统的局部加热效果明显;随着局部热处理保温温度的提高和保温时间的延长,加热区温度分布更加均匀;600℃去应力退火热处理后,残余应力平均降低30.6%以上,高于500℃去应力退火热处理后的应力消减幅度,局部热处理后由残余应力引起的端部变形量由2.67 mm消减为0.54 mm。试验验证了基于感应加热的局部热处理可有效消减修复应力和变形量。

工艺参数对钛合金激光沉积成形质量影响的研究

在激光沉积成形中,为了保证试件的成形质量,其关键因素是找出相互匹配的工艺参数。利用多组对比试验,通过分别改变激光功率、扫描速度、送粉速率和扫描间距来探究工艺参数对沉积表面成形质量的影响规律,并根据规律总结出工艺参数与粉末熔化率的关系公式,推算出了一系列相互匹配的工艺参数。

激光熔化沉积TC4-Cu双相涂层的结构与性能

基于激光熔化沉积技术,采用A3钢作为基材,铜合金作为过渡层,TC4合金作为涂层,制备了TC4-Cu双相涂层,并对涂层界面的组织、化学成分和组成相进行了分析,同时,对涂层的硬度和耐蚀性能进行了测试。结果表明,TC4-Cu-Fe界面发生了原子相互扩散,界面处形成了α-Fe、α-Ti等固溶体,结合区组织细小,过渡层成功阻碍了Ti原子向Cu-Fe界面的扩散;TC4-Cu双相涂层的平均显微硬度约为500 HV,约为基材的3倍;TC4-Cu双相涂层的耐蚀性能略高于商用TC4合金的,远高于A3钢的。

后处理对激光沉积制造γ-TiAl合金组织与性能的影响

通过固溶、热等静压+固溶处理对激光沉积制造(LDM)Ti4822合金进行组织结构调整和相比例控制,分析不同激光沉积制造后处理工艺对合金组织和性能的影响。结果表明,经固溶、热等静压+固溶处理两种处理后γ-TiAl合金组织均含有γ、α_2及微量B2相;1260℃热处理后γ-TiAl合金形成典型的双态组织;1330℃热处理后γ-TiAl合金形成近片层组织;1350℃热处理后γ-TiAl合金形成全片层组织;热等静压导致组织内的层片尺寸略有增大。随热处理温度的升高γ-TiAl合金显微硬度逐渐减小,在相同热处理温度下,经热等静压处理后的样品显微硬度提高约5%,热等静压导致合金组织致密度提升的强化效果要高于片层组织粗化引起的弱化效果。

退火方式对激光沉积TA15钛合金组织及力学性能的影响

以TA15球形粉末为原料,利用激光沉积制造方法制备了TA15钛合金厚壁件,研究了单重退火和双重退火对TA15钛合金显微组织和室温拉伸性能及各向异性的影响。结果表明,两种退火方式下α相的组织形貌存在明显差异,室温拉伸性能受到β柱状晶晶界影响,呈现出高强度低塑性的特征,沉积方向上的组织变形较大;双重退火对强度及塑性的各向异性具有改善作用;随退火温度的升高,单重退火下的显微硬度变化不明显,而双重退火下的显微硬度略微增大。

基于熔池监测的激光沉积制造成形工艺参数的分析及预测（英文）

激光沉积制造(LDM)过程中,熔池宽度是成形精度的关键,主要受到工艺参数的影响。本文建立了基于CCD高速摄像机的熔池在线监测系统。为了提高熔池宽度检测精度,应用卡尔曼滤波技术对熔池宽度测量值进行了去噪处理。采用正交实验设计方法和多元回归分析,建立了熔池宽度与3个主要工艺参数(激光功率、扫描速度和送粉速率)间的关系模型。并设计单一变量实验对模型进行了验证。最后,利用粒子群算法(PSO)对薄壁结构的成形过程参数进行了预测。结果表明,对LDM成形过程进行工艺参数的分析和预测为实现沉积层成形精度的控制提供了依据。