李晓丹
- 作品数：20 被引量：40H指数：4
- 供职机构：沈阳飞机工业（集团）有限公司更多>>
- 发文基金：辽宁省自然科学基金国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术航空宇航科学技术冶金工程更多>>
- 2024-O铝合金FSW拼焊板成形性能研究
- 2021年
- 利用杯突试验方法测试了2 mm厚2024-O铝合金母材及搅拌摩擦焊拼焊板焊态和焊后退火态的杯突值,并利用ABAQUS数值模拟方法研究了杯突过程中试样应力和应变的分布特征,结合焊接接头的显微硬度测试和微观组织观察结果,讨论了影响拼焊板成形性能的主要原因。杯突试验结果表明,母材、焊态和焊后退火态拼焊板杯突值分别为11.53 mm、8.23 mm和10.49 mm。杯突试验过程的数值模拟结果表明,等效塑性应变最大位置是杯突试样的薄弱区,该区减薄率最大,是裂纹的起裂位置,这与杯突试验中裂纹出现的位置一致。在搅拌摩擦焊接过程中的热-机械作用下,焊核区Al基体发生动态再结晶导致的细晶强化以及Al_(2)CuMg相发生溶解产生的固溶强化是焊态接头焊核区显微硬度升高的主要原因。焊后退火处理过程中,焊核区Al基体晶粒尺寸增加以及从过饱和Al基体中脱溶析出的Al_(2)CuMg相发生粗化,导致退火态接头焊核区显微硬度明显下降。降低焊核区与周围金属的力学性能差异能够有效提高焊缝与周围金属的协同变形能力,进而提高拼焊板的成形性能。
- 张浩何长树何长树李晓丹
- 关键词：2024铝合金搅拌摩擦焊拼焊板退火处理
- 一种激光直接沉积Ti65钛合金的热处理方法
- 本发明属于增材制造和金属热处理领域，特别涉及一种激光直接沉积Ti65钛合金的热处理方法。本发明针对激光直接沉积件的组织、性能等与传统的铸件、锻件有所差异而影响其使用性能的现状，确定激光直接沉积Ti65钛合金的热处理参数，...
- 李晓丹殷俊倪家强刘伟建
- 激光沉积Ti65钛合金的显微组织与各向异性研究被引量：4
- 2023年
- 采用激光沉积制造技术制备了Ti65钛合金试样,并对其进行了退火热处理,分析了试样不同截面/方向的显微组织和力学性能。结果表明:激光沉积Ti65试样沿沉积方向形成了粗大的柱状晶和平行分布的层带结构,层带中的α板条粗化明显;垂直于沉积方向的截面呈等轴晶结构;不同截面的显微组织均为片层组织。退火后,不同截面的晶界断续,α板条粗化,显微组织均为网篮组织,显微组织的各向异性不明显。沉积态试样沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1015 MPa和1055 MPa,伸长率分别为11.4%和8.4%;退火后,沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1025 MPa和1079 MPa,伸长率分别为12.7%和10.5%。沉积态试样沿沉积方向的显微硬度比垂直于沉积方向低约20 HV0.2;退火后,不同方向的显微硬度接近并约为400 HV0.2。退火后激光沉积Ti65综合力学性能的各向异性趋于弱化。
- 李晓丹倪家强殷俊焦清洋关峰刘伟建杨光何波
- 关键词：激光技术激光沉积显微组织力学性能
- 激光沉积Ti65钛合金拉伸性能
- 2023年
- 激光增材制造钛合金构件室温及高温条件下的力学性能对航空发动机在复杂服役环境下的应用具有重要意义。采用激光沉积制造技术制备Ti65钛合金试样,对水平和竖直取样方向试样在室温和高温条件下的拉伸性能及断口形貌进行分析,为激光沉积Ti65钛合金在宽温度范围内的力学性能提供科学依据。结果表明:室温和高温条件下,水平方向试样的塑性差、强度好,竖直方向试样的塑性好、强度差。主要原因在于水平方向晶界数量较多,晶界有效阻碍滑移运动促使强度升高塑性降低。高温条件下,不同取样方向试样的抗拉强度及屈服强度随着试验温度升高均呈下降趋势,延伸率呈增大趋势。因为高温使原子动能增加,位错运动阻力降低。观察断口发现,室温下水平试样和竖直试样的断裂方式分别为脆性断裂和准解理断裂,高温下所有试样均为韧性断裂。
- 周松张宏杰李晓丹安金岚黄研清孙浩军
- 关键词：激光沉积
- 一种Ti65高温钛合金部件两步法增材制造方法
- 本发明属于增材加工技术领域，涉及一种Ti65高温钛合金部件两步法增材制造方法。本发明的制造部件不易产生裂纹。采用选区激光熔化成形包套壳体，仅占部件总体的10～20％，然后壳体、壳体内粉末及工艺支撑进行热等静压成形。此方法...
- 李晓丹殷俊高郑宇张英伟王芳
- 激光沉积Ti65钛合金低周疲劳性能
- 2024年
- 对激光沉积制造的Ti65钛合金进行室温低周疲劳实验,对比研究了高、低功率试样的低周疲劳性能。结果表明,高、低功率试样均表现出循环软化的特征,随着应变幅的增加,试样的软化率在不断提高;相同应变幅下,高功率试样的软化率和疲劳寿命高于低功率试样。通过损伤演化模型对疲劳寿命进行预测,预测结果较为准确,均处于1.5倍分散带以内。低应变幅下,低功率试样疲劳源萌生于气孔缺陷,高功率试样疲劳源萌生于表面裂纹,低功率试样裂纹萌生速度明显快于高功率试样,疲劳寿命更低;高应变幅下,试样具有多疲劳源,疲劳寿命明显下降。不同功率试样的裂纹均以穿晶断裂的形式进行扩展。
- 李晓丹孙浩军殷俊刘艳梅倪家强周松安金岚回丽
- 关键词：激光沉积低周疲劳
- 3D打印AlSi10Mg合金组织性能研究被引量：9
- 2019年
- 3D打印技术(3D printing)是20世纪90年代出现的一种新型快速成型技术,为提升我国与该技术相关的扫描路径、扫描宽度和扫描深度等关键参数的控制水平,本文利用金相显微镜和扫描电镜分析了用进口EOSM280金属粉末激光烧结系统制备的AlSi10Mg合金制品的组织,并检测了制品的力学性能。结果表明:3D打印试样平行构建方向形成典型的鱼鳞状组织,这些鱼鳞状组织是激光扫描熔池凝固后形成的;组织分析结果表明,扫描形成熔池深度约为180μm,扫描间距约为210μm,层与层间的扫描方向互成120°;凝固熔池内形成了典型的柱状晶,其生长方向与传热方向平行;柱状晶内的共晶组织呈"管状",Si颗粒尺寸细小均匀;平行于构建方向样品的抗拉强度和延伸率分别为487.5 MPa和9.0%,垂直于构建方向样品的抗拉强度和延伸率分别为490.0 MPa和7.0%.
- 李晓丹朱庆丰孔淑萍康延磊王向杰倪家强
- 关键词：3D打印抗拉强度激光熔覆
- 选区激光熔化Ti-6Al-4V钛合金的拉伸断裂行为研究被引量：6
- 2021年
- 采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)工艺制备的Ti-6Al-4V合金构件具有相比传统工艺更加优异的力学性能,但其独特的显微组织对力学性能的影响机制尚需进一步研究。本文采用SLM工艺制备了4组棒状拉伸样品,各组样品轴向分别与基板平面呈0°,30°,45°和90°,拉伸结果表明,4组样品均获得优异的强塑性匹配,不同成形方向上性能呈现明显差异。成形过程中的激光能量密度较低,导致沉积态样品的显微组织无明显柱状晶晶界,平行于激光束入射方向截面呈现波状层间界,垂直于激光束入射方向截面呈现网格状道间界,两种边界的形成均与激光束对粉末的熔凝效应有关,边界内部为细小片状的α相,片层长轴近似与基板呈45°,且存在较弱的织构特征。小尺寸α相起到了细晶强化作用,使得4组拉伸样品综合性能优异;拉伸性能随样品轴向与基板角度不同而发生明显改变,是由于层间界和道间界与拉应力形成不同角度,造成初始裂纹沿边界α相扩展的难易程度不同所致,同时晶内α片层取向和较弱的织构也对性能的变化有一定的影响。
- 李晓丹李长富刘艳梅柳宝元倪家强
- 关键词：选区激光熔化显微组织钛合金
- 飞机蒙皮与筋、框之间或飞机蒙皮与蒙皮之间的连接方法
- 本发明提供一种飞机蒙皮与加强筋、框之间或飞机蒙皮与蒙皮之间的快速连接方法，其是基于激光快速成型系统实现的，具体快速连接方法步骤如下：将激光头和送粉器导管安装到机械手上，同时采用光纤将激光头与激光器连接；将飞机蒙皮与加强筋...
- 杨磊李晓丹
- 工艺参数对增减材复合制造GH3536高温合金表面质量的影响
- 2024年
- GH3536高温合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度,常用于燃烧室和燃气轮机等高温零部件的制造。增减材复合制造(ASHM)技术综合了增材成形灵活性高和减材表面质量好的优势,是制造高性能GH3536零件的有效途径。由于ASHM采用增材和减材交替进行的方式,因此确定最优的增材工艺参数,选择合适的刀具类型对提高GH3536零件的制造质量具有重要意义。利用激光选区熔化制备了增材试样,检测了试样的相对致密度以获得GH3536的最优增材成形参数。利用扫描电子显微镜和电子背散射衍射对最优增材成形参数下加工的GH3536的微观结构进行了观察。开展了GH3536的ASHM实验,研究了球头刀、圆鼻刀、平面铣刀三种不同类型刀具对试样减材加工表面质量的影响。结果表明:当激光功率为400 W、扫描速度为1750 mm/s时,增材试样无明显缺陷,相对致密度达到99.93%,是增材成形的最优参数;采用圆鼻刀加工的GH3536表面粗糙度可达0.211μm。本研究可为GH3536零件的ASHM参数和刀具类型确定提供指导和参考。
- 张英伟王静孙权威白倩凌和锋李晓丹
- 关键词：表面形貌
