激光选区熔化DD91镍基单晶高温合金的单道形貌、晶体取向和微观组织

采用激光选区熔化成形了DD91镍基单晶高温合金的单条熔道,研究了激光功率和扫描速度对单道形貌、晶体取向和微观组织的影响规律。结果表明:当铺粉层厚为30μm时,在激光功率290~305 W、扫描速度500~700 mm/s工艺窗口内,熔道连续平稳且光滑平直,熔池扁平规则,可为单晶组织的稳定生长提供保障。当熔池与单晶基板冶金良好时,熔池内晶体能够延续基板的取向沿[001]定向外延生长,但熔池对流可使晶体生长方向产生2°以内的小角度偏差,并在熔池顶部发生柱状晶向等轴晶的转变,产生杂晶缺陷。熔池底部、两侧和中部都存在大量沿[001]生长的柱状枝晶,一次枝晶臂间距为0.6~0.8μm,实现了沿单晶基板的外延生长,但中部晶体形态转变为纺锤状;熔池顶部晶粒为细小胞状结构,生长方向由[001]转变为[100],这主要是顶部凝固时热量更多地沿扫描方向(平行于基板)传递导致的。研究结果可为激光增材制备大尺寸单晶组织提供参考。

陶瓷光固化技术及其应用

陶瓷材料因具有高硬度、高强度、耐高温、抗腐蚀等优异性能,被广泛应用于航空航天、生物医疗等领域,但是应用于上述领域的复杂结构陶瓷的制造仍然是一个重要的挑战。增材制造技术通过逐层堆积材料的方式来获得实体,在制造复杂结构陶瓷方面具有传统成形方式所无法比拟的优势。在众多陶瓷增材制造技术中,陶瓷光固化技术因其理想的成形质量而受到广泛关注和重视。在介绍立体光固化、数字光处理这两种主流陶瓷光固化技术的原理和特点的基础上,系统地介绍和分析了立体光固化技术和数字光处理技术的研究现状、应用以及存在的问题。最后,对陶瓷光固化技术及其应用进行了总结和展望。

金属激光增材制造微观结构和缺陷原位实时监测

在过去10年中,金属激光增材制造行业快速发展.但是,制品的精度、可重复性、可靠性仍相当有限.本文围绕金属激光增材制造中的微观结构和缺陷展开,聚焦于相关原位实时监测的研究进展.相比事后剖析的传统表征技术,同步辐射X射线高速成像与衍射等原位实时监测技术可以对微观结构和缺陷的形成与演化过程进行直接观测,正在推动研究思路从试错模式向关键机理模式的根本转变.展望未来10年,多元技术融合和多维信息转录以及衍生的大数据分析与高精度仿真,将连接起微观的机理理解与宏观的性能调控,推动金属激光增材制造行业行稳致远.