间接选择性激光烧结与选择性激光熔化对比研究

采用选择性激光烧结(Selective laser sintering,SLS)和选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)工艺,分别进行了铁基合金粉末的快速成形试验,对比分析了SLS与SLM成形机理、相应的工艺参数以及它们对测试件成形过程、金相组织与力学性能的影响。结果表明:由于成形机理不同,相对于SLS技术,采用SLM能够制造高致密度、组织均匀、力学性能良好的金属零件,但容易出现翘曲变形、裂纹与球化现象。通过制定合适的材料与工艺参数能够避免上述缺陷。

柔性OLED模组的落笔冲击仿真与模组优化分析

柔性OLED模组在使用过程中,由于撞击等因素,会导致内部元器件受损。修改模组的结构,通过机械试验测试性能,是提升模组抗冲击性能的有效办法。本文通过有限元仿真的方法,建立了落笔冲击试验的有限元模型,分析了落笔冲击中使用单层盖板与双层盖板、改变盖板的厚度与模量、改变OCA胶层的厚度与模量、是否增加钢片(SUS)层等因素对柔性OLED显示模组中比较容易受损的薄膜封装(TFE)层的最大应变的影响。仿真结果表明,使用双层盖板结构、增加上侧盖板和OCA胶材的厚度和模量、在底板下侧增加钢片层,能减小TFE层的最大应变,对提高模组的抗冲击性能有利,并通过试验验证了部分结果。仿真结果为优化结构设计、改善现有结构的抗冲击性能提供了指导。

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。

黏结剂喷射增材制造结合液硅反应熔渗制备SiC_(w)/SiC陶瓷的微观组织和力学性能

SiC陶瓷凭借其高强度、高硬度和低密度等优势,在航空航天、核电工业等领域有着广阔的应用前景。但由于SiC加工难度高、韧性低,阻碍了其广泛应用。为解决上述问题,本研究采用黏结剂喷射增材制造(BJAM)结合液硅反应熔渗技术(LSI)制备了不同碳化硅晶须含量(SiC_(w))的SiC_(w)/SiC复合材料。结果表明,当SiC_(w)含量达到7.5%(体积分数)时,材料的弯曲强度和断裂韧性达到最大值分别为215.29 MPa和3.25 MPa?m^(1/2),硬度则在SiC_(w)为5%达到23.06 HV的峰值。但当SiC_(w)含量继续升高后,材料内部残余硅相含量提升,力学性能发生恶化。对打印初坯进行2次增碳可有效降低材料内部硅相含量,弯曲强度、断裂韧性和硬度最大分别提升10.15%、10.46%和10.58%。引入的SiC_(w)通过偏折裂纹、拔出和折断等方式起到了对复合陶瓷材料的增强增韧作用。