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新技能可高效愈合激光增材制作裂纹
新技能可高效愈合激光增材制作裂纹 时间: 2024-09-08 13:25:50 |   作者: 爱游戏官网网页版入口

  近来,南边科技大学机械与动力工程系讲席教授朱强团队在《资料学报》宣布最新研讨成果。研讨团队提出了一种液相诱导愈合(Liquid-induced healing, LIH)激光增材制作裂纹的新工艺,通过操控晶界微量重熔以引进晶间液膜回填缺点,从而完成在微标准大将构件中的裂纹“焊合”。该研讨成果关于打破激光增材制作高裂纹敏感性合金这一职业难题具有极端重大意义。

  激光增材制作是处理个性化、杂乱化金属构件全体成形的革命性技能,具有巨大的使用远景。但是,现有的数百种常用工程合金中仅有十余种能够安稳完成无裂纹打印,远不能够满意代替传统工艺的需求。

  比较于铸造、焊接等工艺,激光增材制作技能具有微区超凡冶金和快速凝结的本征特点而更简单引起开裂。现有应对激光增材制作裂纹的处理办法有两种,一是打印过程中通过调控合金凝结区间、晶粒描摹及构件温度梯度等办法按捺裂纹,但是,关于不同合金系统的作用作用存在十分显着差异,工艺窗口窄且安稳性较差,难以彻底消除裂纹;二是选用热等静压(HIP)后处理闭合裂纹。但是HIP无法修正外表缺点,需进一步加工去除表层资料,这无疑弱化了增材制作技能成形杂乱结构的中心优势。

  此外,极高压的工作条件使得HIP配备杂乱且本钱极端昂扬,因而也仅适用于少部分高的附加价值的金属增材制作构件。

  对此,研讨团队依据引进晶间接连液膜将裂纹“焊合”的技能思路,提出了液相诱导愈合(LIH)技能,并以典型高裂纹敏感性合金IN738LC为实验合金,验证LIH技能的可行性与先进性,研讨依据成果得出,通过LIH技能处理后,合金力学功能的明显进步。在拉伸功能方面,LIH态高于铸态和热等静压态,而在高温蠕变方面,LIH态合金则体现出了与精细铸造适当且远高于热等静压态的功能。

  据介绍,与当时最有保证的HIP技能比较,LIH技能在缺点消除功率、普适性、快捷性及本钱上均有明显的优势,一是打破其无法愈合外表缺点的技能限制,因而可适用于杂乱构件的孔隙愈合处理而无需额定的机加工去除外表;二是LIH所需压力不到HIP工艺的1/20,消除了高压特种配备的安全危险危险,简化了配备结构和本钱;三是无需保温处理,而HIP需在高温保温数小时,因而进步工艺功率和下降能耗本钱。