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 TC4钛/5052铝异种金属激光点焊工艺特性研究

孙逸铭 张泽群 檀财旺 赵晓叶 陈波 宋晓国 冯吉才

[摘要]利用波长为1070 nm, 最高输出功率为6 kW的连续式光纤激光器, 采用激光点焊技术, 对TC4钛合金/5052铝合金异种金属连接进行工艺特性研究。结果表明, 相同离焦量条件下, 激光功率较小时, 焊接过程中钛/铝接头会形成双熔...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2019, 56(03):031403

 送粉式激光增材制造TC4钛合金熔覆层组织及电化学腐蚀行为的研究

冯晓甜 顾宏 周圣丰 雷剑波

[摘要]采用激光增材制造(LDM)技术在TC4钛合金基体表面制备了TC4钛合金熔覆层, 研究了不同扫描速率下制备的熔覆层的组织、显微硬度以及其在H2SO4溶液中的抗电化学腐蚀性能。结果表明:熔覆层的主要物相为α-Ti, 且在β晶界附...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(03):0302003

 Ti811表面激光熔覆复合涂层的微观组织及摩擦磨损性能

刘亚楠 孙荣禄 牛伟 张天刚 谭金花

[摘要]通过激光熔覆技术在Ti811钛合金表面制备了Ti基复合涂层, 研究了涂层的物相组成、微观组织、显微硬度及摩擦磨损性能, 分析了TiB2-TiC复合镶嵌结构的形成机理。结果表明:涂层主要由增强相TiC和TiB2、金属间化合物Ti2N...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(01):0102010

 纳秒激光抛光钛合金Ti6Al4V作用机理的实验研究

杨奇彪 王昊君 黄易 成健 刘顿

[摘要]对钛合金进行抛光可以优化表面质量、提高耐磨损性能和使用寿命。运用纳秒脉冲光纤激光器进行钛合金Ti6Al4V抛光实验, 通过光学轮廓仪测量不同激光光束形状、脉冲能量密度、光斑重叠率、脉冲宽度下的钛合金Ti6Al4V工件...

 PDF全文光学技术 | 2019, 45(02):245

 3D打印钛合金内部孔洞的研究进展

陈迪 王燎 高海燕 孙宝德 刘雅辉 王俊

[摘要]Ti6Al4V具有良好的生物相容性以及优异的力学性能, 是一种理想的生物医用材料。而3D打印技术是一种革命性的制造技术, 能够个性化定制生物医用材料。近年来使用3D打印技术制备钛合金植入物已成为组织工程学研究的热点之...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(01):72

 TC4钛合金锁底接头碟片激光焊接气孔分析及抑制

张登明 胡佩佩 肖翔月 孙晓亮 陈辉

[摘要]采用碟片激光对3 mm厚TC4钛合金锁底接头进行焊接, 通过分析气孔特征, 判断了气孔类型, 研究了脉冲激光焊、激光热导焊、激光散焦-高速焊三种方法对气孔的抑制效果。结果表明, 锁底接头焊缝中心存在大量气孔缺陷, 气孔...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(01):87

 增材制造钛合金激光喷丸强化表面完整性影响实验研究

赖梦琪 胡宗浩 胡永祥 姚振强

[摘要]增材制造具有产品开发快速性, 能够直接生产出具有复杂几何形状的金属零件, 同时显著提高材料的利用率、降低成本。增材制造零件在疲劳等关键性能上与锻件仍然存在一定的差距, 需要探寻有效的后处理方法。采用激光喷丸...

 PDF全文应用激光 | 2019, 39(01):9

 激光熔覆原位自生Ti-Al-Si复合涂层的微观组织和高温抗氧化性能

刘洪喜 赵艳爽 张晓伟 郝轩宏 张璐璐

[摘要]为提高钛合金的高温抗氧化性能, 采用激光熔覆原位自生技术, 在TC4钛合金表面自行设计并制备了原子百分比为Ti∶Al∶Si=41∶41∶18和Ti∶Al∶Si=35∶35∶30的两种涂层。通过XRD、OM、SEM表征了涂层的微观组织和物相组成...

 PDF全文光学 精密工程 | 2019, 27(02):316

 基于分区扫描的选区激光熔化钛合金的成形质量

万乐 王思琦 张晓伟 蒋业华

[摘要]为提高选区激光熔化(SLM)医用Ti6Al4V钛合金的成形质量, 优化了激光分区扫描工艺参数。通过正交实验和单因素实验, 对比分析了分区扫描策略和传统整体扫描策略下成形零件的显微组织结构特征、致密度、尺寸精度和表面质...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):091401

 激光选区熔化扫描策略对钛合金成形精度的影响

葛亚楠 武美萍 冒浴沂 韩基泰

[摘要]通过不同的扫描策略激光选区熔化(SLM)成形了钛合金样件, 分析了扫描策略对成形精度的影响。结果表明, 成形件侧表面的粗糙度受扫描策略的影响较大, 单向和Z型扫描策略成形件平行于扫描方向的侧表面粗糙度小于垂直于扫...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(09):091403

 激光冲击处理对TC4修复件疲劳裂纹扩展速率的影响

葛茂忠 项建云 汤洋

[摘要]通过疲劳裂纹扩展实验,研究了激光冲击处理对TC4修复件疲劳裂纹扩展速率的影响,对比分析了激光冲击处理前后TC4修复件的表层残余应力、表面粗糙度和断口形貌的变化。结果表明,TC4修复件的激光修复区由β晶粒和沿晶界...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(07):071405

 不同能量空间分布激光冲击钛合金残余应力的分布规律

李翔 何卫锋 聂祥樊 杨竹芳 罗思海 李一鸣 田乐

[摘要]采用不同能量空间分布的激光对TC11钛合金进行了表面处理, 通过X射线测试获得了试件经激光冲击后残余应力的分布规律。结果表明, 在相同的工艺参数下, 高斯分布激光处理的钛合金表面残余应力为-636.71 MPa, 压应力影响...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(06):061402

 钛及钛合金激光选区熔化技术的研究进展

李俊峰 魏正英 卢秉恒

[摘要]激光选区熔化(SLM)作为一种直接制造金属构件的增材制造技术, 可实现复杂结构件的高精度制造。介绍了SLM技术的发展现状及原理, 从材料体系、成形工艺、显微组织及力学性能方面论述了国内外钛及钛合金SLM技术的研究及应...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):011403

 钛合金表面激光熔覆制备低含硅量生物陶瓷涂层

孙楚光 刘均环 陈志勇 朱卫华 朱红梅 何彬 王新林

[摘要]采用5 kW横流CO2激光器对表面预涂覆HA和SiO2混合粉末的TC4钛合金激光熔覆获得低含硅量生物陶瓷涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)分析熔覆层的显微组织与物相成分, 通过模拟体液(SBF)浸泡...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(03):0306003

 激光沉积TA15钛合金显微组织及高周疲劳性能研究

杨 光 刘佳蓬 钦兰云 任宇航 王 维

[摘要]对激光沉积TA15钛合金显微组织进行研究, 并分析了室温下高周疲劳裂纹的萌生和扩展特性。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析了试样疲劳断口以及纵截面显微组织形貌。研究表明, 激光沉积宏观组织呈现定向生长...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1106003

 激光沉积成形熔池尺寸分析与预测

钦兰云 徐丽丽 杨 光 刘 奇 王 维

[摘要]激光沉积制造过程中, 单道沉积宽度主要受激光熔池宽度的制约, 稳定的熔池是保证成形精度的前提。为了建立工艺参数激光功率、扫描速度以及送粉速率与熔池尺寸之间的经验模型, 采用非匀速段关光控制及卡尔曼滤波技术对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(11):1106009

 激光熔化沉积NiTi基金属间化合物涂层的微结构与性能

戴晓琴 石全举 赵宇 许永波 雷剑波 周圣丰

[摘要]通过激光熔化沉积技术, 在Ti-6Al-4V(TC4)基材表面原位合成了NiTi基金属间化合物涂层, 并研究了其微结构特征、显微硬度和电化学腐蚀性能。研究结果表明, 涂层主要由NiTi、Ni3Ti、NiTi2和Ni4Ti3等金属间化合物组成; 涂...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0702008

 激光增材制造Ti60A钛合金的氧化行为

刘金 王薇茜 程序 汤海波

[摘要]利用激光增材制造技术制备了沉积态和锻态Ti60A钛合金, 并在600~800 ℃温度下进行了氧化实验, 研究了不同氧化条件下试样的增重量及显微硬度的变化规律。结果表明, 沉积态和锻态Ti60A合金的表面氧化产物主要由TiO2和Al...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(07):0702007

 SiC颗粒尺寸对TiNi基熔覆层组织与性能的影响

孙琳 位超群 隋欣梦 陈卓 张维平

[摘要]采用激光熔覆技术在TC21钛合金表面熔覆了含有SiC颗粒的复合涂层, 研究了SiC颗粒尺寸对熔覆层物相组成、微观组织、硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明, 熔覆层中的主要物相为Ti2Ni、TiNi、Ti5Si3和TiC;TiC颗粒起到细...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0502002

 高斯模激光冲击钛合金薄壁件应力场的演变机制

孙博宇 乔红超 赵吉宾 陆莹 胡太友

[摘要]采用数值模拟方法, 研究了激光冲击不同厚度钛合金零件时沿零件表面和深度方向的残余应力场分布规律, 并通过动态分析, 研究了冲击波在不同平面间的反射情况。结果表明, 当其他参数不变时, 试样的正面残余应力随厚度的...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0502005

 热变形条件对激光增材制造TC18钛合金组织及变形行为的影响

王宏芳 田象军 程序 刘栋 王华明

[摘要]通过单轴等温热压缩实验,研究了激光增材制造TC18钛合金在不同变形条件下的热变形行为,分析了其流变应力-应变规律和动态软化机制,建立了峰值应力本构方程。结果表明,激光增材制造TC18钛合金的流变应力-应变曲线表...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0302008

 退火方式对激光沉积TA15钛合金组织及力学性能的影响

钦兰云 徐丽丽 杨光 王文东 倪家强 尚纯

[摘要]以TA15球形粉末为原料,利用激光沉积制造方法制备了TA15钛合金厚壁件,研究了单重退火和双重退火对TA15钛合金显微组织和室温拉伸性能及各向异性的影响。结果表明,两种退火方式下α相的组织形貌存在明显差异,室温拉...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0302004

 超声振动对激光熔覆及固溶时效Ti6Al4V合金组织和性能的影响

张安峰 付涛 王潭 梁朝阳

[摘要]研究了激光熔覆沉积Ti6Al4V过程中超声振动对其沉积态及固溶时效成形件微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,沉积时超声振动可减小成形件的表面粗糙度和残余应力,使β柱状晶得以细化,成形件强度和延伸率略有升高...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1202004

 增材修复对激光沉积制造TC4组织与力学性能的影响

杨光 马玥 王超 刘佳蓬 钦兰云

[摘要]采用激光沉积修复技术和电弧增材修复技术分别对预制损伤激光沉积制造TC4进行修复,然后对其进行不同的热处理,研究两种修复制件在热处理前后的组织和力学性能。结果表明:两种修复件的修复区均与基材形成了致密的冶金...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1202002

 层间停留时间对激光熔化沉积TC11钛合金组织与力学性能的影响

严振宇 周庆军 侯谊飞 杨光伟 马存强 王福德

[摘要]采用激光熔化沉积技术成形了TC11钛合金,研究了层间停留时间对其组织及性能的影响。结果表明,沉积态试样的宏观组织随层间停留时间的增加由等轴晶向柱状晶转变;在不同层间停留时间下,沉积态试样的内部均为极细α+β...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1102003

 激光熔化沉积TC11钛合金的组织与力学性能

周庆军 严振宇 韩旭 宋全 刘京威 王福德

[摘要]再现大型结构件实际成形热过程,研究了激光熔化沉积TC11钛合金的组织特征与力学性能。结果表明,沉积态试样的粗大柱状晶内α+β网篮组织比等轴晶内的更均匀、细小,等轴晶内分布有大片α集束区,晶界处产生了大量连续...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1102005

 钛/铝激光焊接的微观组织及力学性能

郭顺 彭勇 朱军 高琼 周琦 崔崇

[摘要]采用3 kW光纤激光偏置铝侧焊接的方式,完成了TC4钛合金和6082铝合金的连接。测试了接头的宏微观组织及力学性能特征,通过有限元方法对接头的温度场分布及钛/铝结合界面的热循环曲线进行了模拟。研究结果表明,钛/铝激...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(11):1102010

 激光选区熔化制备TC4钛合金的组织演变

孙靖 李鹏 朱小刚 丘廉芳 王飞 王联凤 吴文恒 顾哲明

[摘要]采用激光选区熔化工艺制备TC4钛合金试样,并主要研究了TC4合金微观组织的演变规律。结果表明,马氏体α′相的形貌、分布与激光能量密度密切相关,随着激光能量密度的增加,基本遵循如下演变规律: 非常细小的Z状马氏体α′...

 PDF全文应用激光 | 2018, 38(06):908

 焊接参数变化对TC4钛合金激光焊接成形的影响

李明军 陈和兴 陈永城 罗子艺 韩善果

[摘要]采用10 kW碟片激光器焊接5 mm厚的TC4钛合金, 研究了焊接参数变化对焊接接头成形的影响。实验结果表明, 在碟片激光深熔焊条件下, 离焦量的改变对焊缝成形影响较大, 焊接速度变化对焊缝成形影响较小。在不同的焊接参数...

 PDF全文应用激光 | 2018, 38(04):550

 激光成形技术在飞机大型钛合金部件上的制造应用

张讯 葛建彪

[摘要]飞机大型化是航空未来的趋势, 复合材料的大量使用促进了钛合金材料的使用, 大型钛合金结构的成型及制造困难一直困扰着航空制造业, 钛合金激光成形技术是以金属粉末为原料, 通过激光熔化沉积来形成零件结构的一种新型...

 PDF全文应用激光 | 2018, 38(02):202

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