高性能金属构件的激光增材制造
本文选题:激光增材制造 切入点:激光立体成形 出处:《中国科学:信息科学》2015年09期 论文类型:期刊论文
【摘要】:激光增材制造技术是一种兼顾精确成形和高性能成性需求的一体化制造技术,包含以同步材料送进为主要技术特征的激光立体成形技术和以粉末床为主要技术特征的选区激光熔化技术.激光增材制造金属构件的组织通常由自基体连续外延生长的柱状枝晶组成,晶粒粗大,但是晶内亚结构细小、组织致密、无宏观偏析.这使得激光增材制造金属构件的力学性能与锻件相当.特别是部分钛合金件在沉积态下,其拉伸性能也能满足锻件标准.激光增材制造还可以与传统加工技术相结合,实现复杂高精度构件的组合/复合制造.本文从激光增材制造的技术原理、组织特征、力学性能和应用现状4个方面出发,综合论述了激光增材制造技术的研究现状,在此基础上,对该领域的发展趋势和需进一步解决的关键科学问题进行了探讨,指出激光增材制造技术的发展将使基于功能性优先的金属构件最优化结构设计成为可能.
[Abstract]:Laser material augmentation manufacturing technology is an integrated manufacturing technology which takes into account the requirements of precision forming and high performance formability. Laser stereoscopic forming technology with synchronous material feeding as the main technical feature and selective laser melting technology with powder bed as the main technical feature. The microstructure of metal components fabricated by laser material increasing is usually epitaxial by self-matrix continuous epitaxy. The growth of columnar dendrites, The grain size is coarse, but the substructure is fine, the microstructure is compact, and there is no macrosegregation. This makes the mechanical properties of the metal components fabricated by laser material equivalent to that of the forgings. Its tensile properties can also meet the standard of forgings. Laser material augmentation manufacturing can also be combined with traditional processing technology to realize the combination / composite manufacture of complex and high-precision components. Based on the four aspects of mechanical properties and application status, the research status of laser material increasing manufacturing technology is comprehensively discussed. On the basis of this, the development trend in this field and the key scientific problems that need to be solved further are discussed. It is pointed out that the development of laser fabrication technology will make it possible to optimize the structural design of metal components based on functional priority.
【作者单位】: 西北工业大学凝固技术国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:51323008) 国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2013AA031103) 国家重点基础研究发展计划(973)(批准号:2011CB610402) 高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20116102110016)资助项目
【分类号】:TP334.8
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1598786
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