FV520(B)钢叶片模拟件激光再制造工艺优化及成形修复

针对压缩机叶片激光再制造成形的工程实际需求,从激光再制造成形表面平整度假设出发,获得了熔覆层搭接率数学模型并实验验证,通过分析单道熔覆层形状和优选稀释率,确定了FV520(B)钢基体上熔覆FeCrNiCu系合金粉末的最优化匹配工艺参数;通过量化分析激光再制造成形过程,规划了最佳成形路径和工艺过程,实现了体积损伤叶片模拟件激光再制造成形。渗透探伤和金相显微测量结果表明:再制造成形部位表层无气孔、裂纹等缺陷产生,成形部位形状尺寸误差小于2mm,角度误差小于3°。

激光快速成形修复薄壁盘环零件的有限元分析

针对航空中应用的钛合金薄壁盘环零件激光快速成形修复(LRR),建立了3D参数化有限元模型,分析了修复过程中薄壁盘环件的应力和变形演化规律。计算结果表明,应用LRR技术可以成功地实现对薄壁盘环零件的修复。彻底冷却后,修复件的残余应力属于低残余应力水平,零件水平薄壁与竖直薄壁交界处的残余拉应力较大,修复件的整体变形也比较小,两薄壁均在靠近其外端部位置的变形量比其内部要大。冷却阶段的应力分布与熔覆刚完成时的应力分布规律基本相同。随成形修复过程的进行,薄壁修复件的最大变形量增大,冷却时,修复件最大变形量随时间的增加而逐渐减小。

新型纤维环成形器置入实验猪的影像学评价及生物力学特征

背景:椎间盘突出使纤维环的完整性破坏,可能会导致椎间隙缩小、椎间盘退变及运动节段失稳。而单纯髓核摘除不会阻止这一过程的进展,这些变化会进一步导致椎间盘退变,增加椎间盘再次突出的风险。目的:探讨髓核摘除术后椎间盘的退变,以及纤维环成形器置入能否恢复椎间隙高度、延缓椎间盘退变及维持运动节段的稳定性。方法:将实验猪随机分成2组,实验组行髓核摘除纤维环成形术,对照组行单纯髓核摘除术,术后150d处死后取出腰椎标本,进行影像学检查及生物力学加载,影像学观察椎间隙高度、椎间盘退变程度,生物力学加载评价运动节段的稳定性。结果与结论:(1)2组实验标本的一般情况及髓核摘除量之间差异无显著性意义(P> 0.05);(2)2组椎间隙高度、椎间盘退变情况差异均有显著性意义(P<0.05),实验组优于对照组;(3)在正常生理7个方向上的生物力学加载中,实验组中性区活动度及腰椎活动范围均显著小于对照组(P <0.05);(4)在实验猪的影像学评价及生物力学研究中发现,纤维环成形器在髓核摘除术中可以一定程度上修复纤维环;对纤维环成形器置入后进行测试,结果显示纤维环成形器对椎间隙高度恢复、椎间盘退变延缓及运动节段稳定性的维持效果是值得肯定的。

管式连铸结晶器爆炸成形与修复质量分析

对近年来利用爆炸成形技术成形与修复内腔精度高且形状复杂的管式连铸结晶器质量进行了总结,并在大量实验和数值模拟的基础上,对爆炸成形与修复过程进行了分析。分析结果表明,采用爆炸成形加工方法成形与修复管式结晶器可以达到良好的成形精度,且爆炸硬化效应明显,药量等诸多影响因素对成形结果至关重要。这对进一步提高应用爆炸成形与修复管式结晶器技术具有一定指导意义。

钛铝金属间化合物电子束修复层显微组织演变

采用电子束对Ti-48Al-2Nb-2Cr合金进行沉积修复,研究了TiAl金属间化合物电子束修复层的表面成形、显微组织演变。结果表明,Ti-48Al-2Nb-2Cr电子束修复容易产生气孔、裂纹等缺陷;由母材至修复层中心,α2相逐渐增多,γ相逐渐减少。修复层中心区域晶粒内为未转变完全的针状α2/γ相,晶粒边界为块状γm相。近修复层热影响区为细小等轴γ晶粒和α2/γ片层晶团组成的双态组织,近母材热影响区主要由大尺寸的等轴γ晶粒和少量沿晶析出的细条状α2相组成;各区域由于晶粒尺寸及组织上的差异性造成硬度不同,呈现出由焊缝向母材逐渐降低的趋势。修复层中心硬度(HV0.2)最高可达590,平均硬度(HV0.2)约为520,同一区域不同深度硬度差异不明显。