选择性激光熔化成型316不锈钢的单轴蠕变-疲劳行为

通过RPL蠕变疲劳试验机研究了选择性激光熔化成型(SLM)316不锈钢的疲劳与蠕变-疲劳性能,考虑了高温环境下峰值应力和峰值保持时间对SLM 316材料棘轮特性的影响。结果表明,SLM 316不锈钢的棘轮变形随着峰值应力的增大而增大;平均应力处的应变范围随峰值应力升高而扩大,且峰值应力的影响程度受温度控制,温度越高影响程度越大。当温度为750℃时,峰值应力290 MPa下的棘轮应变几乎为230 MPa时的28倍。此外,在峰值保持时间小于5 min时材料的棘轮行为由疲劳主导,但蠕变对材料塑性应变累积的作用也不能忽略,蠕变-疲劳的交互作用促进了材料损伤的发展。值得关注的是,即使峰值保持时间较短,蠕变也会对材料的总应变产生较大影响。

选择性激光熔化成型的二维轮廓填充算法

选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)成型直接在CLI文件提供的轮廓线内进行填充,填充线段的端点在轮廓线上会产生重合的部分,当模型实际制造时这些重合的部分就会造成材料堆积。为解决该问题,文章采用的方法是首先让CLI文件提供的轮廓线向填充区域偏置,然后在偏置后的轮廓线内进行扫描线填充。

轻型机载雷达天线座中轴筒成型技术

根据轻型机载雷达天线座中轴减重的需求,通过对中轴筒刚度有限元计算分析和结构优化,轻质材料性能等综合因素进行对比筛选,确定了TC18高强钛合金为中轴筒工程应用材料。采用选择性激光熔化(SLM)成型技术,实现了复杂截面高强钛合金构件的高精度成型,获得了与锻造组织相当的微观组织和力学性能。文中选择确认的轻质材料和中轴筒成型工艺,为具有复杂截面轻型机载天线座中轴筒及类似轻质高强高韧构件制造提供了一种可行的工艺参考方案。

SLM不锈钢结构本构关系研究

选择性激光熔化技术 (SLM) 的最新发展使得制造具有周期性单元的微晶格结构成为可能 : 这种材料可用于能量耗散的夹层核心材料。在本研究中,我们建立了完整的三维有限元模型来研究微晶格结构的宏观变形和微网格实体支柱的微观应力 - 应变演化。并对微晶格不锈钢的本构行为进行了精确描述,并输入到有限元模型中,然后通过单轴压缩实验进行验证。研究发现,当支柱大部分保持弹性时,局部塑性应力 - 应变在节点附近演化,从而形成塑性铰。导致在应力 - 应变曲线中,局部塑性应变和塑性区体积随微晶格的压缩而增大。最终致密化过程主要由微晶格中支杆之间的自接触相互作用决定。