西北工业大学基础研究基金(NPU-FFR-JC200808)
- 作品数：14 被引量：244H指数：7
- 相关作者：林鑫黄卫东杨海欧陈静吕晓卫更多>>
- 相关机构：西北工业大学上海交通大学南昌航空大学更多>>
- 发文基金：西北工业大学基础研究基金国家自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术电子电信理学更多>>
- 合金的玻璃形成能力对激光重熔Zr基非晶热影响区晶化的影响被引量：3
- 2010年
- 通过脉冲激光重熔Zr55All 0Ni5Cu30非晶合金和Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金,分析了具有不同玻璃形成能力的非晶合金热影响区晶化行为的差异。结果表明,玻璃形成能力稍差的Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金比玻璃形成能力强的Zr55All 0Ni5Cu30非晶合金热影响区晶化严重。激光重熔Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金4次后,热影响区仅有稀疏的球状晶粒析出;而激光重熔Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶合金1次时,热影响区布满球状晶粒,激光重熔4次后,晶化晶粒长大明显,且在球状晶粒的内部呈现树枝状放射生长形态。激光重熔热影响区非晶合金的晶化行为与该合金的玻璃形成能力密切相关。玻璃形成能力越高,越有利于保持热影响区的非晶状态。
- 刘伟伟林鑫杨高林杨海欧黄卫东李金富
- 关键词：非晶激光重熔热影响区晶化
- 激光快速成形修复薄壁盘环零件的有限元分析被引量：1
- 2012年
- 针对航空中应用的钛合金薄壁盘环零件激光快速成形修复(LRR),建立了3D参数化有限元模型,分析了修复过程中薄壁盘环件的应力和变形演化规律。计算结果表明,应用LRR技术可以成功地实现对薄壁盘环零件的修复。彻底冷却后,修复件的残余应力属于低残余应力水平,零件水平薄壁与竖直薄壁交界处的残余拉应力较大,修复件的整体变形也比较小,两薄壁均在靠近其外端部位置的变形量比其内部要大。冷却阶段的应力分布与熔覆刚完成时的应力分布规律基本相同。随成形修复过程的进行,薄壁修复件的最大变形量增大,冷却时,修复件最大变形量随时间的增加而逐渐减小。
- 王凯杨海欧林鑫黄卫东
- 关键词：有限元分析应力
- 激光立体成形17-4 PH不锈钢组织性能研究被引量：19
- 2011年
- 对激光立体成形17-4 PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)沉淀硬化不锈钢沉积区热处理前后的组织和常规力学性能进行了研究。光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)结果表明,沉积态组织主要由板条状马氏体和分布于其上和板条间少量的第二相强化质点组成。根据合金特性,推测马氏体基体上弥散析出的第二相强化质点应该为M7C3及NbC型碳化物等。靠近基材处的沉积态组织以细长的板条状淬火马氏体为主;远离基材的沉积态组织则变成粗大的板条状马氏体。沉积态试样经过固溶时效处理后,组织变为细小均匀的板条状回火马氏体,并且基体上析出了更多的第二相强化质点,这类强化质点推测应为NbC型以及M7C3,M23C6型碳化物。成形件经过热处理后,强度、硬度略微提高,而塑性则显著增加。并且其抗拉强度和塑性均高于锻棒标准,屈服强度则略低于锻棒标准。热处理前后成形件拉伸断裂均属于韧性断裂,其中M7C3型碳化物等形成的第二相质点是微观空穴和韧窝形成之源。
- 吴晓瑜林鑫吕晓卫杨海欧陈静黄卫东
- 关键词：激光技术沉淀硬化不锈钢激光立体成形马氏体
- 基板预变形对不锈钢激光立体成形件应力应变的影响被引量：2
- 2010年
- 采用316不锈钢粉末和304L基板,通过一系列预变形矩形试样的激光立体成形正交实验,并通过小孔释放法进行应力测试,分析了基板预变形处理对激光立体成形试样的残余应力和变形的影响。结果表明:预变形量对预变形条件下的激光立体成形试件的平整度影响最大,其次为激光功率,激光速率。基板预变形后的应力分布显著影响激光立体成形后试样最终的变形形状。激光成形件上部熔覆层的残余应力σx先增大后减小,σz先减小后增大。研究结果为优化预变形条件下的激光立体成形工艺提供了参考依据。
- 付兴领林鑫于君陈静黄卫东
- 关键词：激光立体成形预变形正交试验ANSYS
- 工艺参数和热处理对纯钛表面激光熔覆原位合成羟基磷灰石涂层中物相组成的影响被引量：6
- 2011年
- 使用CaCO3和CaHPO4混合粉末,在纯钛表面通过激光熔覆原位合成的方法制备羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)涂层,研究了激光功率,扫描速度和热处理对涂层物相的影响,以期提高涂层中HA的含量。结果表明,低功率下,涂层的主要组成物相为磷酸四钙(Ca4(PO4)2O,TTCP),同时有少量的HA,α-磷酸钙(α-Ca3(PO4)2,α-TCP),CaO和CaTiO3;随功率的增加,涂层中的TTCP,HA和CaO逐渐减少,只剩下α-TCP和CaTiO3。与功率相比,扫描速度对涂层物相的影响较小。当激光功率为400W时,不同扫描速度下涂层的物相没有发生明显的变化,主要物相均为TTCP。将涂层在800℃下保温5h,然后随炉冷却,可以使涂层中的TTCP和α-TCP全部转变为HA,进而得到含HA较多的涂层。
- 吕晓卫林鑫曹永青胡江高勃黄卫东
- 关键词：激光熔覆羟基磷灰石
- 激光成形制备生物医用材料研究现状与发展趋势被引量：27
- 2011年
- 激光成形技术能够实现生物医用材料、人造肢体及医用植入体的个性化设计和生产,并且具有很少的工序环节和很短的加工周期,因此在生物医用材料的制备领域具有重大应用价值。目前适合于生物医用材料制备的激光成形技术主要有立体光刻(SL),分层实体制造(LOM),选择性激光烧结/熔化(SLS/SLM)和激光立体成形(LSF)技术。基于各种激光成形制备技术的原理和特点,综述了激光成形制备生物医用材料的研究进展和应用现状,认为中国在激光成形的各个单项技术领域同发达国家的差别并不大,但综合集成和产业化的差距却非常大。因此,形成包含完整产业链的产学研创新联盟是激光成形技术在中国生物医用材料领域科技发展和产业振兴的重要途径。先进的装备技术是任何一种技术充分发展和应用的必要基础,也是我国生物医用材料产业落后于发达国家的关键环节之一。因此,迫切需要建立适用于医用植入体制造的专用激光立体成形制备系统,形成具有市场化前景、自主知识产权的产品工程化技术和工艺流程,并建立相应的技术标准体系,以显著提升我国生物医用材料及医用植入体的技术水平,促进我国医用植入及组织工程领域的整体发展。
- 黄卫东吕晓卫林鑫
- 关键词：激光成形生物医用材料激光立体成形选择性激光烧结
- 激光立体成形高性能金属零件研究进展被引量：118
- 2010年
- 激光立体成形技术是从20世纪80年代初期发展起来的一项先进制造技术,能够实现高性能复杂结构金属零件的无模具、快速、全致密近净成形。该技术可以用于承受强大力学载荷的三维实体金属零件的快速制造,也可应用于具有较复杂形状和较大体积制造缺陷、误加工损伤或服役损伤零件的修复。主要围绕激光立体成形技术在追逐高力学性能方面的研究工作,综述了激光立体成形研究和应用的主要进展情况。对多种合金的大量研究工作表明:激光立体成形金属零件的综合力学性能同锻件相当,导致这样优越的力学性能的主要原因在于其材料组织致密、细小、均匀,可以通过优化成形工艺和热处理工艺而获得基本上没有冶金缺陷的状态。激光立体成形技术的主要应用对象是兼顾高性能和复杂结构的金属零件的制造和修复。实现高性能修复是激光立体成形技术最近的一个引人注目的研究进展,修复零件的力学性能可以仅在简单的退火热处理状态下即达到锻件力学性能标准,这使得过去认为不可修复的高性能重要金属零件具备了现实的修复技术途径,这必将是激光立体成形技术最有前景的应用方向之一。
- 黄卫东林鑫
- 关键词：激光立体成形金属零件
- 脉冲激光重熔Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)合金非晶的热影响区晶化行为被引量：3
- 2010年
- 研究了块体Zr55Al10Ni5Cu30非晶合金在脉冲激光重熔下的组织演化行为。激光熔凝区始终保持非晶结构,热影响区(HAZ)在激光能量密度大或者扫描速度慢时晶化倾向大,扫描速度≥15 mm/s时可避免晶化,但发生结构弛豫过程。热影响区非晶部分晶化时,晶化为内部具有层状共生生长结构的球状晶粒,晶化尺度为微米级,晶化相由四方相Zr2Cu及面心立方相Zr2Ni组成。熔池底部位置的热影响区较熔池靠近表面边缘晶化严重。熔池底部热影响区的晶粒尺寸随远离熔凝区逐渐变小,且晶粒内部的层数在热影响区呈现靠近熔凝区侧多于靠近基材侧的趋势。
- 刘伟伟林鑫杨高林杨海欧黄卫东李金富
- 关键词：激光技术非晶激光重熔热影响区晶化
- 激光熔覆制备钛基羟基磷灰石涂层被引量：7
- 2011年
- 使用HA粉末通过激光熔覆的方法在纯钛表面制备羟基磷灰石(HA)涂层,并对涂层的物相组成、成分分布和微观结构进行了研究。研究发现激光熔覆过程中,HA在高温下会发生分解生成α-Ca_3(PO_4)_2、β-Ca_3(PO_4)_2和CaO。这些分解产物分布于涂层的表层,形成了具有一定生物活性的生物陶瓷层。同时HA还能与Ti之间发生反应生成CaTiO_3、P_2O_3和H_2O。反应产物中的CaTiO_3在涂层中部形成了CaWiO_3层。反应生成的P_2O_3气体会溶入熔池底部的液态Ti中,熔池凝固后在涂层底部形成Ti_3P和由Ti、O、P三种元素组成固溶体。CaTiO_3、Ti_3P和Ti-O-P固溶体的存在有利于提高涂层和基体的结合强度。
- 吕晓卫林鑫陈静黄卫东
- 关键词：激光技术激光熔覆羟基磷灰石涂层钛相结构
- 激光成形制备生物医用钛合金材料研究进展被引量：20
- 2011年
- 激光成形制造技术是在快速原型技术的基础上结合激光加工技术发展起来的一项高新制造技术。它能够通过不同的加工方式调整结构及功能零件的性能,满足复杂致密或者多孔钛合金生物医用材料的成形需求,实现医用钛合金零件的个性化设计和制备,因此在医用钛合金人工肢体和植入体领域方面具有巨大的应用潜力。目前在制备生物医用钛合金材料领域研究较多的激光成形制造技术主要有激光立体成形和选择性激光烧结/熔化。本文综述了这两种激光成形制造在生物医用钛及钛合金制备方面的应用情况和研究现状,并指出了该领域未来的发展趋势。
- 杨海欧林鑫陈静黄卫东
- 关键词：医用材料
