汤慧萍
,
王建
,
逯圣路
,
杨广宇
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.03.05
电子束选区熔化成形技术(Selective Electron Beam Melting,SEBM),是20世纪90年代中期发展起来的一类新型增材制造技术,具有能量利用率高、无反射、功率密度高、扫描速度快、真空环境无污染、低残余应力等优点,特别适合活性、难熔、脆性金属材料的直接成形,在航空航天、生物医疗、汽车、模具等领域具有广阔的应用前景.10年来,作者团队主要开展SEBM成形钛合金的研究,合金包括TC4、TA7、Ti600、TiTaNbZr、TiAl金属间化合物等;零件包括复杂薄壁、桁架/多孔及多孔/致密复合结构零件;并且搭建了从粉末制备、设备研发到技术服务的全产业链SEBM技术平台,通过科技成果转化成立了从事SEBM技术的专业化企业——西安赛隆金属材料有限责任公司.从成形装备、成形过程缺陷形成与控制、材料组织性能和主要应用4个方面,对国内外SEBM技术的发展现状进行了综述,最后对SEBM技术的发展前景进行了展望.
关键词:
电子束选区熔化成形
,
成形装备
,
缺陷控制
,
组织特性
,
增材制造
,
随形热处理
,
生物多孔植入体
杨广宇
,
汤慧萍
,
刘楠
,
贾亮
,
韩天啸
钛工业进展
采用电子束选区熔化成形技术制备了具有不同孔结构的Ti-5Ta-30Nb-7Zr合金医用多孔材料.对该多孔材料的显微组织、力学性能进行了表征,观察了样品表面对细胞生长形态的影响.实验结果表明:电子束选区熔化成形技术能够灵活地控制孔的结构和尺寸,使多孔材料力学性能与人骨力学性能更好地匹配;成形的Ti-5Ta-30Nb-7Zr合金多孔材料主要由β相和均匀分布的颗粒状α相组成,其压缩应力-应变曲线存在一个较长的应力平台,对外来冲击可起缓冲作用,更适于用做人体承载部件;粗糙的孔壁结构为细胞生长提供了良好的生长条件,细胞生长状态良好.
关键词:
3D打印
,
电子束选区熔化成形
,
医用多孔材料
,
Ti-5Ta-30Nb-7Zr合金
杨广宇
,
贾文鹏
,
赵培
,
贾亮
,
刘楠
,
王建
,
汤慧萍
稀有金属
对电子束选区熔化成形及后续热处理后Ti-47Al-2Nb-2Cr合金显微组织进行了分析,讨论了成形过程中合金凝固和固态相变过程.结果表明,电子束选区熔化成形Ti-47A1-2Nb-2Cr合金的显微为细小的γ-TiAl和α2-Ti3Al形成的片层结构,但是由于电子束选区熔化成形过程冷却速度较快和成形过程中的热循环作用,成形样品的片层晶团和片层宽度皆沿样品成形方向从上到下变大变宽.合金的凝固过程通过了β单相区,并经历L→L+β→β→β+α→α→a+γ的相变过程.为了得到均匀一致的显微组织,对电子束选区熔化成形样品进行了热处理,通过1250℃油淬后1200℃保温2h,得到了细小均匀的片层结构组织.
关键词:
TiAl基合金
,
增材制造技术
,
电子束选区熔化成形
