- 朱红;余小鲁;张恒;
采用有限元软件Ansys workbench建立了单层3道选区激光熔化热结构耦合模型。考虑AlSi10Mg材料的热物性参数,研究了激光功率和扫描速度对温度场及应力场的影响。结果显示:熔池尺寸、冷却速率、液相存在时间及熔池最高温度与激光功率增大呈正相关,熔池尺寸、熔池最高温度与扫描速度增大呈负相关,冷却速率随扫描速度增大而增大。激光功率与扫描速度的增加均会导致残余应力增大,在扫描速度为1 000~1 200 mm/s时残余应力对速度变化更敏感,最大的残余应力出现在粉末床与基板冶金处,最大为1.24×109 Pa,重熔搭接区残余应力较一般区域更大。
2025年03期 v.40;No.154 20-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2530K] [引用频次:0 ] - 张振猛;张昊;何波;吴锡辉;朱协彬;陈志浩;
18Ni300作为一种高强度钢材,塑性较低是其性能短板。本研究采用激光选区熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)制备了Mo/18Ni300金属基复合材料,并探讨了球形金属Mo颗粒作为增强体对SLM-18Ni300马氏体不锈钢的微观组织和力学性能的影响。在激光功率为380 W、扫描速度为560 mm/s的最优工艺参数下,Mo/18Ni300复合材料具有最佳的综合性能,其致密度为99.81%。试样中Mo颗粒以球形形态均匀分布且与基体有良好的冶金界面结合,同时部分Mo颗粒以元素的形式扩散到基体中。随着Mo元素含量的增加,基体中奥氏体的含量呈现上升趋势。分别加入2、6 wt.%Mo颗粒的SLM打印态Mo/18Ni300试样的拉伸强度呈现下降趋势,但其塑性和耐磨性均得到了大幅提升,强塑积由17.66 GPa%上升至21.50 GPa%,提升了21.74%。研究显示了以金属Mo颗粒调节18Ni300材料强塑比的可行性,以及利用难熔金属颗粒在SLM法制备金属基复合材料方面的潜力。
2025年03期 v.40;No.154 28-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2603K] [引用频次:0 ] - 刘浩;李艺佳;张广源;陈浩;马忠云;陶锋;王志俊;
生物质多孔碳材料具有环保、来源广、成本低、导电性好等优点,在储能领域受到广泛关注。MoS_2作为一种典型的层状结构金属硫化物,十分适合离子的吸附/脱离,是储能理想材料。本文以水生植物水葫芦(WH)为原材料,采用水热法合成二硫化钼/水葫芦碳(MoS_2@WHC)复合材料,探究了水热时间对材料微观结构及电化学性能的影响。结果表明,所制备的MoS_2@WHC在水热时间为24 h,电流密度为0.5 A/g时,比电容可以达到193.78 F/g,在5 A/g的电流密度下,比电容仍有101.37 F/g,显示出了良好的倍率性能,在循环10 000次后,MoS_2@WHC_(24)的电容保持率在84.2%,具有优异的稳定性。研究为开发低成本绿色环保的储能复合材料提供了一种新的思路。
2025年03期 v.40;No.154 47-53+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1985K] [引用频次:0 ] - 吕四振;黄仲佳;刘桐;丁满;王朦朦;
采用选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术制备高强轻质Al-4.82Mg-0.75Sc-0.49Mn-0.28Zr(AlMg-Sc-Mn-Zr)合金,系统研究了该合金的SLM成形工艺参数对其微观组织和性能的影响,分析了不同工艺条件SLM增材制造合金的致密度、硬度随工艺参数的变化规律及其微观组织特征。结果表明:增材制造Al-Mg-Sc-Mn合金横截面的微观组织特征为层层重叠的交叉棒状横向熔池,纵截面为半圆形熔池形貌,并形成了等轴晶和柱状晶交替存在的双峰结构,狭长的柱状晶被周围超细等轴晶包围,得到了无各向异性的超细等轴晶组织。在激光功率为310 W,扫描速度为1 200 mm/s的工艺参数条件下,获得了最为致密的合金试样,此时致密度为99.8%,合金孔隙率最低,合金硬度为109.44 HV。
2025年03期 v.40;No.154 54-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 3157K] [引用频次:0 ]