【摘 要】
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电弧熔丝增材制造技术是一种适用于复杂大型金属构件快速成形的技术,具有设备成本低、材料利用率高和沉积效率高等特点.基于电弧熔丝增材制造的优势,结合金属构件的成形精度、微观组织特征和力学性能等,着重介绍了电弧熔丝增材制造设备、材料和工艺的研究现状.最后,对电弧熔丝增材制造亟需解决的关键技术进行总结,并对其发展方向进行展望.
【机 构】
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高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室;沈阳铸造研究所有限公司;沈阳铸造研究所有限公司
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电弧熔丝增材制造技术是一种适用于复杂大型金属构件快速成形的技术,具有设备成本低、材料利用率高和沉积效率高等特点.基于电弧熔丝增材制造的优势,结合金属构件的成形精度、微观组织特征和力学性能等,着重介绍了电弧熔丝增材制造设备、材料和工艺的研究现状.最后,对电弧熔丝增材制造亟需解决的关键技术进行总结,并对其发展方向进行展望.
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研究了电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的晶粒度、Fe枝晶、宏观偏析和性能的影响.结果 表明,电磁搅拌可以进一步细化Cu-10Fe合金的晶粒度,并降低了其凝固时的过冷度,使合金在进入亚稳液态组元不混溶温度区域前形核生长成树枝晶Fe相,有效避免了球团状Fe相的生成;在搅拌电流为300 A时,枝晶Fe相被打碎,先凝固的Fe相在剧烈旋转搅拌的离心力作用下向铸锭的边部移动,造成显著的宏观偏析;电磁搅拌对Cu-10Fe合金铸锭的电导率没有显著的影响,但由于电磁搅拌对铸态Fe枝晶的破碎细化作用,对其力学性能有着显著的强
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利用Fluent软件对2219铝合金连铸过程进行数值模拟,并通过小铸锭模拟试验结合数值模拟研究连铸过程中最佳超声施加方式,以达到使铸坯晶粒组织细小均匀的目的 .结果 表明,凝固速度不同导致铸坯内晶粒组织不均匀,超声施加方式对晶粒细化效果影响较大.当凝固时间为4 min时,在第1 min加超声细化效果较为理想,晶粒尺寸细化了24.5％;在凝固末期施加超声细化效果存在较大梯度,沿作用方向降低.连铸中宽度方向中部施加超声作用,探头应位于糊状区上方.
基于有限元建立了单晶高温合金叶片定向凝固过程的数理模型,对3.6、4.5、7.2 mm/min等3种抽拉速度下的温度场、温度梯度、冷却速率进行了数值模拟.模拟计算结果显示,抽拉速度为7.2 mm/min时,叶片糊状区较宽,等温线倾斜程度比3.6 mm/min和4.5 mm/min时更大.随抽拉速度提高,固-液界面的温度梯度降低,选晶器内螺旋内、外侧温度梯度相差较大.起晶器和选晶器起始段中的冷却速率不受抽拉速度的影响;螺旋后段与叶身随抽拉速度增加,冷却速率增大.将温度场计算结果与CAFE模块耦合,对形核生长
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采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能材料试验机和电化学试验等方法,研究了Nd含量对Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd(质量分数/％,x=0,1,2)合金微观组织、力学性能及耐蚀性能的影响.结果 表明,添加Nd可以细化晶粒,形成颗粒状均匀分布的Mg-Zn-Nd第二相(T相),且第二相体积分数随着Nd含量的增加而增加.室温拉伸试验结果表明,微量的Nd可以提升镁合金的抗拉强度和屈服强度,但伸长率略有下降.利用Hank\'s溶液研究合金的降解行为,结果发现,当x=0、
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