检索结果-南通市图书馆

选择性激光熔化过程中熔池演变与金属飞溅特性数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2022年第4期43卷 398-417页

作者：曲睿智黄良沛肖冬明湖南科技大学机电工程学院湘潭411201 湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室湘潭411201 佛山科学技术学院机电工程与自动化学院佛山528225

选择性激光熔化(SLM)成形技术是新型增材制造技术的一个重要发展领域。通过建立用于选择性激光熔化成形的高保真粉末尺度激光熔化模型,展现了粉末层从开始熔化、熔滴飞溅到熔道成形、冷却凝固的全过程。熔滴飞溅行为是金属粉末层熔合工... 详细信息

选择性激光熔化(SLM)成形技术是新型增材制造技术的一个重要发展领域。通过建立用于选择性激光熔化成形的高保真粉末尺度激光熔化模型,展现了粉末层从开始熔化、熔滴飞溅到熔道成形、冷却凝固的全过程。熔滴飞溅行为是金属粉末层熔合工艺中难以避免的成形缺陷来源,借助数值模拟手段还原了激光熔合过程中飞溅现象的演变过程,克服了实际实验难以捕捉到熔池内部及熔滴飞溅行为定量表征信息的难题,获取了熔融液滴飞溅的变形机制以及飞溅过程中随时间变化的温度、速度、压力、位置偏移等信息。结果显示,金属蒸气作用与惰性气体流动共同驱动了熔池流动与熔滴的飞溅行为,高温熔体流速为1~6m/s,熔滴飞溅速度为1~4m/s。随着工艺参数的调整,飞溅熔滴的体积形态与飞溅方向均发生变化。结合实验分析,追踪了熔滴飞溅的运动轨迹以及熔滴在空中飞溅时的“二次爆炸”与“旋球”行为。该研究补充了实际实验对于飞溅行为的分析理解,通过提取飞溅物完整寿命周期能量吸收耗散的量化信息,进一步促进了激光熔合过程中复杂的流体流动与飞溅现象的动力学表征。

关键词：选择性激光熔化金属粉末飞溅熔池演变 316L不锈钢离散元法

选择性激光熔化工艺的介-微观建模与仿真方法综述

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2022年第5期58卷 239-257页

作者：敖晓辉刘检华夏焕雄何奇阳任策北京理工大学机械与车辆学院北京100081

选择性激光熔化(Selective laser melting, SLM)工艺是一个复杂的物理化学冶金过程,既涉及宏观零件尺度、介观熔池尺度和微观金相尺度等多尺度问题,又包含相变、流动、传热、传质等多物理场耦合作用。由于采用实验手段在线观测工艺过程... 详细信息

选择性激光熔化(Selective laser melting, SLM)工艺是一个复杂的物理化学冶金过程,既涉及宏观零件尺度、介观熔池尺度和微观金相尺度等多尺度问题,又包含相变、流动、传热、传质等多物理场耦合作用。由于采用实验手段在线观测工艺过程十分困难,并且周期长、成本高,因此高保真的数值模拟方法已成为探究SLM工艺机理、预测工艺成形质量的重要手段。从介观粉末熔池演变和微观凝固组织形成两个方面,详细论述了SLM工艺数值模拟的物理模型与仿真方法的内涵,分析了各个物理模型和仿真方法的特点、优势及其适用范围,并综述了SLM工艺过程介观熔池物理行为和微观组织形貌的数值仿真研究现状。最后,总结了SLM介微观数值模拟方法目前所面临的挑战和发展趋势。

关键词：选择性激光熔化熔池微观组织物理建模仿真方法

选择性激光熔化17-4 PH不锈钢零件的参数化研究和表征

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Journal of Central South University 2023年第3期30卷 855-870页

作者： I.KARTIKEYA SARMA N.SELVARAJ Adepu KUMAR Mechanical Engineering Department National Institute TechnologyWarangal 506004India

本文对选择性激光熔化的17-4 PH不锈钢进行了参数化研究和表征。通过改变工艺参数包括激光功率和扫描速度以及扫描方式(设计参数)来研究试样的相对密度和显微硬度的变化。当使用中等能量密度和内外六角扫描方式时,试样的相对密和显微硬... 详细信息

本文对选择性激光熔化的17-4 PH不锈钢进行了参数化研究和表征。通过改变工艺参数包括激光功率和扫描速度以及扫描方式(设计参数)来研究试样的相对密度和显微硬度的变化。当使用中等能量密度和内外六角扫描方式时,试样的相对密和显微硬度最大;当使用低能量密度和交替带状扫描方式时,试样的相对密和显微硬度最小。在光学和扫描电子显微组织中,试样侧面有奥氏体、铁素体和小熔池。能量色散光谱分析表明,试样的化学成分变化导致相对密度和显微硬度发生变化。X射线衍射结果表明,中等能量密度试样的奥氏体相和铁素体峰强度最高。背散射电子衍射结果表明,随着能量密度的增加,奥氏体相增加,导致试样的显微硬度变化。相比于中等能密度试样,低能量密度试样易诱发更多的残余应力。采用不同能量密度得到的样品都具有较强的耐蚀性(0.05 mm/a),未出现明显的腐蚀裂纹。

关键词：选择性激光熔化 17-4 PH不锈钢扫描方式能量密度扫描速度残余应力

选择性激光熔化金属修复技术的临床应用专家共识

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中华口腔医学杂志 2022年第11期57卷 1091-1096页

作者：中华口腔医学会口腔颌面修复专业委员会周永胜孙玉春陈虎叶红强刘云松张磊不详北京大学口腔医学院·口腔医院修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔生物材料和数字诊疗装备国家工程研究中心国家卫生健康委口腔医学计算机应用工程技术研究中心口腔数字医学北京市重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院

中华口腔医学会口腔颌面修复专业委员会以实验室和临床研究结果为依据, 经过广泛征求专家意见和多次研讨, 制订了选择性激光熔化金属修复技术的临床应用专家共识。本共识规范了选择性激光熔化金属修复技术的标准化操作流程, 旨在规范并... 详细信息

中华口腔医学会口腔颌面修复专业委员会以实验室和临床研究结果为依据, 经过广泛征求专家意见和多次研讨, 制订了选择性激光熔化金属修复技术的临床应用专家共识。本共识规范了选择性激光熔化金属修复技术的标准化操作流程, 旨在规范并指导选择性激光熔化金属修复技术的临床应用, 提高选择性激光熔化金属修复治疗技术在临床应用的质量和长期成功率并促进该技术在临床的推广使用。

关键词：义齿修复术牙修复体计算机辅助设计专家共识选择性激光熔化三维打印

选择性激光熔化打印可摘局部义齿圆环形卡环固位力的有限元分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

北京大学学报（医学版） 2022年第1期54卷 105-112页

作者：马珂楠陈虎沈妍汝周永胜王勇孙玉春北京大学医学部医学技术研究院北京100191 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔医学数字化研究中心口腔修复教研室国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081 北京大学口腔医学院·口腔医院口腔修复科国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室口腔数字医学北京市重点实验室国家卫生健康委员会口腔医学计算机应用工程技术研究中心国家药品监督管理局口腔材料重点实验室北京100081

目的:通过有限元分析对比评价不同设计的选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)打印钴铬、纯钛、钛合金(Ti-6Al-4V)可摘局部义齿圆环形卡环的固位力,并分析卡环在脱位过程中的应力分布。方法:设计A(体部宽度/厚度为1.9 mm/1.1 mm... 详细信息

目的:通过有限元分析对比评价不同设计的选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)打印钴铬、纯钛、钛合金(Ti-6Al-4V)可摘局部义齿圆环形卡环的固位力,并分析卡环在脱位过程中的应力分布。方法:设计A(体部宽度/厚度为1.9 mm/1.1 mm,卡环臂聚合度为0.8)和B(尺寸A的1.2倍)两种圆环形卡环尺寸,再针对上述尺寸分别设计进入0.25 mm(A1,B1)和0.50 mm(A2,B2)两种倒凹深度,建立上述4种形态的卡环和基牙的有限元模型,将测量得到的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)的密度和弹性模量赋予卡环,将釉质的密度、弹性模量、泊松(Poisson)比赋予基牙。设置卡环臂尺寸为A且进入0.25 mm倒凹的铸造钴铬合金卡环为对照组(C),并在有限元模型中赋予铸造钴铬合金的密度和弹性模量。所有金属的泊松比设定为0.33。在有限元模型中,沿脱位方向对卡环施加5 N的初始载荷,计算卡环沿脱位方向的最大位移,若卡环没有完全脱位,则每次在卡环上重新施加比上一次多5 N的载荷,直至卡环能够完全脱位,从而得出不同组卡环的固位力区间。经过上述有限元模型测试,筛选出与对照组卡环固位力区间相同的SLM金属卡环,进一步进行实体的就位/脱位实验验证,并通过有限元分析其von Mises应力分布。结果:有限元分析发现B1、B2形态的SLM金属(钴铬、纯钛、钛合金)卡环,A2形态的SLM钴铬卡环的固位力均大于对照组卡环。A1形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力小于对照组卡环。A1形态的SLM钴铬卡环、A2形态的SLM纯钛和钛合金卡环的固位力与对照组卡环相当(15~20 N),进一步的实体测试表明,这3组SLM金属卡环固位力分别为(21.57±5.41)N、(19.75±4.47)N、(19.32±2.04)N,差异无统计学意义(P>0.05),这3组卡环中,除SLM钛合金卡环外,SLM钴铬和纯钛卡环的最大von Mises应力均超过各自的屈服强度。结论:对于SLM工艺加工制作的卡环,卡环臂尺寸和进入倒凹深度均相同的钴铬卡环的固位力大于纯钛和钛合金卡环,可通过调整进入倒凹深度和卡环臂尺寸来调整SLM金属卡环的固位力。考虑到义齿在患者口内的长期稳定使用,如采用SLM工艺加工卡环,建议设计卡环臂尺寸为A,进入倒凹量为0.50 mm,并采用钛合金材料制作。

关键词：设计参数选择性激光熔化圆环形卡环固位,口腔修复体有限元分析

选择性激光熔化W-Re合金成形工艺与性能研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

激光与光电子学进展 2022年第1期59卷 209-217页

作者：窦猛卢云王学才安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243000 江苏康众数字医疗科技股份有限公司江苏苏州215000

由于钨(W)的高熔点等固有特性,获得高致密度的W及W合金制件一直是个难题。采用不同方法研究了W-Re合金的选择性激光熔化中工艺参数调整及铼(Re)加入的条件对成形试样致密度、微观形貌以及力学性能的影响。结果表明,一定工艺参数范围内,W... 详细信息

由于钨(W)的高熔点等固有特性,获得高致密度的W及W合金制件一直是个难题。采用不同方法研究了W-Re合金的选择性激光熔化中工艺参数调整及铼(Re)加入的条件对成形试样致密度、微观形貌以及力学性能的影响。结果表明,一定工艺参数范围内,W-Re合金制件的致密度与激光功率成正比,与扫描速度成反比。且当激光功率为180 W,扫描速度为600 mm/s,扫描间距为0.03 mm时,致密度达到了最大值96.1%。通过优化工艺参数,减少了孔洞的出现,达到了细晶强化,使得最高硬度达到550 HV。分析物相可知,Re的置换固溶使W衍射峰发生向右偏移,在高温下,Re对W起到固溶强化作用。对比纯W与W-Re合金可以发现,加入Re后,选择性激光熔化W-Re合金试样的致密度、硬度及裂纹的大小和形态均优于纯W试样。

关键词：激光光学激光材料加工致密度选择性激光熔化 W-Re合金孔洞裂纹

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

选择性激光熔化成形17-4PH不锈钢研究

粉末冶金技术 2022年第3期40卷 267-276页

作者：杜耀豪赵占勇白培康李晓峰张威李建民中北大学材料科学与工程学院太原030051 太原钢铁有限公司太原030003

选择性激光熔化技术具有一次成形、节省原材料、可成形任意复杂结构工件及性能优良等特点,是17-4PH不锈钢成形研究的新方向。本文综述了近几年选择性激光熔化制备17-4PH不锈钢研究现状,包括工艺参数对17-4PH不锈钢性能的影响,热处理和... 详细信息

选择性激光熔化技术具有一次成形、节省原材料、可成形任意复杂结构工件及性能优良等特点,是17-4PH不锈钢成形研究的新方向。本文综述了近几年选择性激光熔化制备17-4PH不锈钢研究现状,包括工艺参数对17-4PH不锈钢性能的影响,热处理和热等静压对17-4PH不锈钢力学性能的改善,不同成形方式和不同后处理17-4PH不锈钢的显微组织变化,以及在选择性激光熔化成形17-4PH不锈钢过程中出现的问题和发展趋势。

关键词：选择性激光熔化不锈钢工艺参数显微组织

选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场数值模拟研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用激光 2022年第2期42卷 48-53页

作者：畅泽欣马明锋葛亚琼李济鹏侯庆玲太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

采用Ansys有限元分析软件,对选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场分布进行数值模拟。在考虑随温度变化的热物理参数情况下,建立选择性激光熔化有限元模型,利用在Ansys-Workbench中插入参数化设计语言,实现高斯锥形体热源的加... 详细信息

采用Ansys有限元分析软件,对选择性激光熔化成形高熵合金CoCrFeMnNi的温度场分布进行数值模拟。在考虑随温度变化的热物理参数情况下,建立选择性激光熔化有限元模型,利用在Ansys-Workbench中插入参数化设计语言,实现高斯锥形体热源的加载,研究功率和速度对成形过程温度场的影响。模拟结果表明:在单层多道模拟时,随着SLM激光功率增大和扫描速度的下降,SLM成形HEA CoCrFeMnNi的熔池长度和宽度呈增大趋势;先扫描的区域会对未扫描的区域起预热作用且存在热积累现象,在平行于SLM激光扫描方向存在较大的温度梯度。

关键词：选择性激光熔化高熵合金数值模拟温度场

利用微计算机断层扫描定量研究选择性激光熔化Ti6Al4V合金缺陷的几何特征及形成机理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年第10期33卷 2986-3002页

作者：安娜莹帅三三陈超越雷力明王江任忠鸣上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 中国航发上海商用飞机发动机制造有限公司上海201306

增材制造(AM)部件内部形成的缺陷对打印零件的力学性能具有不利影响。缺陷对零件性能的影响因其几何特征的不同而不同。利用X射线计算机层析成像(XCT)研究不同打印参数下36个块状Ti6Al4V样品的孔隙缺陷特征。根据样品中孔隙的几何特征,... 详细信息

增材制造(AM)部件内部形成的缺陷对打印零件的力学性能具有不利影响。缺陷对零件性能的影响因其几何特征的不同而不同。利用X射线计算机层析成像(XCT)研究不同打印参数下36个块状Ti6Al4V样品的孔隙缺陷特征。根据样品中孔隙的几何特征,将孔隙缺陷分为4种类型:球形、椭圆形、长条形和不规则形。在所有工艺参数下,长条形状缺陷所占比例最大,并且随着扫描速度的提高,不规则形状缺陷所占比例逐渐增大。另外,分析单道和多道试样中缺陷逐渐积累规律。随着层的叠加,孔隙逐渐积累,而适当的搭接率可能会熔化道之间的气孔。表面粗糙度和熔池润湿对缺陷的形成有很大的影响。

关键词：选择性激光熔化 X射线计算机断层扫描气孔缺陷 3D几何形态形成机制 Ti6Al4V合金