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半固态金属制备原理与应用

张奎 , 刘国钧 , 张永忠 , 徐骏 , 吕晋宁 , 樊建中 , 张少明 , 石力开

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1998.06.012

综述了半固态金属加工的特点以及主要制备方法. 从金属凝固原理出发, 结合实验结果论述了半固态金属组织的几种生成机制以及这些生成机制在工程实施中将遇到的困难.

颗粒增强复合材料增强体颗粒分布均匀性研究

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.1999.01.011

研究了高能球磨法与常规混合法对SiCp(B4Cp)/Al复合材料增强体颗粒分布均匀性的影响.高能球磨法使增强体颗粒弥散均匀分布于基体中,是实现增强体颗粒均匀分布的最有效的方法之一.常规混合法制备的复合材料中存在增强体颗粒的偏聚现象,颗粒偏聚程度与混粉方式和混粉时间有关,干混存在最佳混粉时间,而湿混时混合物均匀度随混粉时间延长而不断提高.

关键词: 混粉方法 , 颗粒增强复合材料 , 增强体分布均匀性

通过激光熔覆不同比例TA15与Cr_3C_2的混和粉末,在TA15钛合金表面制备出原位钛基复合材料涂层,分析了涂层的组织、相组成、硬度及界面结合情况.研究表明,激光熔覆过程中,Cr3 C2颗粒溶解并与Ti发生反应,在涂层中形成弥散分布的TiC;随原始粉末中Cr_3C_2添加量的增加,涂层中TiC含量及涂层硬度增加,TiC有等轴颗粒状及枝晶两种形貌;涂层组织致密,与基体呈完全冶金结合,涂层内TiC与钛合金基体界面结合良好,经弯曲及热震试验后,涂层未出现剥落现象,表明涂层与基体具有很好的相容性.

关键词: 激光熔覆 , 原位反应 , 钛基复合材料涂层 , 硬度 , 界面

铝合金激光表面改性技术研究进展

蔡利芳 , 席明哲 , 张永忠 , 石力开

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.10.015

阐述了国内外铝合金激光表面改性技术的最新研究进展,重点介绍了激光表面重熔(LSM)、激光熔覆(LC)及激光表面合金化(LSA)3种表面激光改性方法和其对铝合金表面组织的影响及改性效果,总结了铝合金表面激光改性过程中存在的问题,并指出了今后努力的方向.

关键词: 铝合金 , 激光表面改性 , 研究进展

铝基复合材料增强体颗粒分布均匀性的研究

樊建中 , 桑吉梅 , 张永忠 , 张奎 , 张少明 , 石力开

金属学报

采用定性和定量手段系统比较了高能球磨法与常规混合法对SiCp（B4Cp）／Al复合材料增强体颗粒分布均匀性的影响研究结果表明：高能球磨法使增强体颗粒弥散均匀分布于基体中，是实现增强体颗粒均匀分布的最有效的方法常规混合法制备的复合材料中存在增强体颗粒的偏聚现象，颗粒偏聚程度与混粉方式和混粉时间有关，干混时存在最佳的混粉时间，而温混时混合物的均匀度随混粉时间的延长而不断提高

关键词: 混粉方法 , particulate reinforced composite , spatial distribution of reinforcement

激光快速成形 316L不锈钢/镍基合金/Ti6Al4V 梯度材料

席明哲 , 张永忠 , 涂义 , 石力开 , 金具涛

金属学报

用激光快速成形法制备了致密、无裂纹的316L 不锈钢(SS)/镍基合金/Ti6Al4V梯度薄壁件. EDS与XRD分析显示, 在316L SS/镍基合金梯度过渡区内为单相$\gamma$奥氏体, 硬度沿316LSS到镍基合金方向逐步增加; 在镍基合金/Ti6Al4V梯度过渡区内,组织变化顺序为: γ→γ+β+TiNi3+Ti2Ni→TiNi3+Ti2Ni+→βTi2Ni+β→α+β+Ti2}Ni→α+β; 过渡区内, Ti6Al4V含量为20%(质量分数)时, 硬度达到最大值HV10 830, 随后,随Ti6Al4V含量增加, 硬度逐渐减小.

关键词: 激光快速成形 , null , null

激光快速成形镍基高温合金研究

张永忠 , 石力开 , 章萍芝 , 席明哲 , 程晶 , 徐骏

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.01.005

在单道熔覆及薄壁墙试样制备的基础上,大致确定出Rene′95激光快速成形时的工艺参数和每层沉积高度,根据此高度对零件的CAD模型进行分层切片处理,生成二维平面信息,经过数据后处理并加入加工参数,生成数控信息输入成形系统,控制成形系统的沉积过程顺序完成各层的成形制造,直至加工出与CAD模型相一致的具有复杂外形的致密的金属零件.成形所用激光功率1600W,扫描速度3mm/s,送粉速率6.2g/min,载气流量0.3m3/h,所制零件总高112mm(共沉积380层),壁厚约3mm,每层沉积高度为0.3mm,零件具有良好的外形和尺寸精度.结果表明:激光快速成形Rene′95镍基合金组织致密,成分均匀,沿成型高度方向具有定向凝固组织特征,具有较高的力学性能.但由于成型时存在很高的残余应力,容易导致开裂,通过基板预热可减缓应力.

关键词: 激光快速成形 , 镍基合金 , 组织性能

激光快速成型TC4钛合金的力学性能

高士友 , 张永忠 , 石力开 , 王殿武

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.01.008

金属零件的激光快速成型是结合CAD/CAM、高功率激光熔覆和快速原型制造的先进技术. 研究了用激光快速成型技术制造TC4钛合金的力学性能, 分析了低温退火和热等静压处理对力学性能的影响, 并且测量了成型后试件的含氧量, 观察了拉伸试件的断口形貌. 研究结果表明激光快速成型制造的TC4钛合金的力学性能高于铸造组织的力学性能, 达到了锻造组织的力学性能.

关键词: 金属零件 , 激光快速成型 , TC4钛合金 , 力学性能