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CuSn10P1合金晶间偏析对拉伸断裂行为的影响及变形机制
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作者 刘章兴 文科 +3 位作者 李永坤 熊文韬 王志杰 周荣锋 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期171-178,共8页
在室温和拉伸速度1 mm·min^(-1)的条件下,对两种不同晶间偏析程度的CuSn10P1合金进行了单向拉伸试验。结果表明,半固态合金抗拉强度和断后伸长率相比液态合金分别提高30.7%和378.7%。在拉伸过程中,两种材料的裂纹都是沿晶间和α相... 在室温和拉伸速度1 mm·min^(-1)的条件下,对两种不同晶间偏析程度的CuSn10P1合金进行了单向拉伸试验。结果表明,半固态合金抗拉强度和断后伸长率相比液态合金分别提高30.7%和378.7%。在拉伸过程中,两种材料的裂纹都是沿晶间和α相高锡过渡层扩展,但是半固态CuSn10P1合金具有更优异的力学性能。这主要归因于半固态CuSn10P1合金具有较少的晶间组织、更细小的晶粒尺寸和更高的Sn元素固溶度。断裂后,在半固态CuSn10P1合金的α相高锡过渡层区域发现了变形孪晶,说明其变形机制由滑移机制向孪生机制转变。 展开更多
关键词 cusn10P1合金 晶间偏析 断裂行为 变形机制
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CuSn10P1合金薄壁轴套挤压铸造组织均匀性及性能研究
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作者 杨琼 周荣锋 李永坤 《铸造》 CAS 北大核心 2023年第1期61-64,65,66,共6页
分别采用液态挤压铸造和半固态流变挤压铸造成形CuSn10P1合金薄壁轴套,对轴套组织均匀性和拉伸力学性能进行了研究。结果表明,半固态挤压铸造CuSn10P1合金轴套组织中物相尺寸和形态分布均匀性显著提高;半固态铸造组织显著细化和球化,基... 分别采用液态挤压铸造和半固态流变挤压铸造成形CuSn10P1合金薄壁轴套,对轴套组织均匀性和拉伸力学性能进行了研究。结果表明,半固态挤压铸造CuSn10P1合金轴套组织中物相尺寸和形态分布均匀性显著提高;半固态铸造组织显著细化和球化,基体相内部锡元素固溶度得到显著提高;δ和Cu_(3)P脆性物相分布于高锡含量的细小α相之间;半固态挤压铸造薄壁轴套的抗拉强度和伸长率较液态挤压铸造轴套分别提高了26%和318%。 展开更多
关键词 cusn10P1合金 薄壁轴套 半固态流变挤压铸造 细晶强化 固溶强化
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Preparation and Properties of Bilayer Composite Materials of Cu-coated Fe and CuSn10
3
作者 Xuan YE Ling QIN Yuxiang LING 《Research and Application of Materials Science》 2023年第2期33-36,共4页
Bilayer composite materials of Cu-coated Fe and CuSn10 containing 0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%Cu-coated Fe were prepared in mesh belt sintering furnace.Microscopic pore morphology of materials was observe... Bilayer composite materials of Cu-coated Fe and CuSn10 containing 0%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%,45%,50%Cu-coated Fe were prepared in mesh belt sintering furnace.Microscopic pore morphology of materials was observed,bending strength was tested.Results show that,There is a good bonding between Cu-coated Fe and CuSn10,with the increase of Cu-coated Fe content from 0%to 50%,bending strength of bilayer composite materials increases. 展开更多
关键词 Cu-coated Fe cusn10 bilayer composite
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球形化处理铜锡粉末制备CuSn10含油轴承 被引量:9
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作者 王聪聪 贾成厂 +4 位作者 申承秀 王春官 常宇宏 盖国胜 杨玉芬 《粉末冶金材料科学与工程》 EI 北大核心 2013年第4期572-578,共7页
以电解铜粉和锡粉为原料,通过高能球磨机进行预混,并采用球形化工艺对所制得的铜锡混合粉进行表面整形,以改善颗粒表面形貌及性能,然后通过压制、烧结工艺制得烧结青铜含油轴承。分析不同处理条件下的颗粒形貌和烧结轴承表面形貌,测定... 以电解铜粉和锡粉为原料,通过高能球磨机进行预混,并采用球形化工艺对所制得的铜锡混合粉进行表面整形,以改善颗粒表面形貌及性能,然后通过压制、烧结工艺制得烧结青铜含油轴承。分析不同处理条件下的颗粒形貌和烧结轴承表面形貌,测定复合粉末的流动性、松装密度,以及烧结青铜含油轴承的密度、含油密度、开孔隙率、径向和轴向伸长率、布氏硬度和压溃强度(RCS)。结果表明:随球形化处理时间的延长或处理转速的提高,颗粒球形化程度提高,粉末流动性得到改善,烧结含油轴承含油率均可达到18%以上,压溃强度随粉末球形化处理时间延长或转速的提高而升高。球形化工艺中转速3 000 r/min,处理时间15 min时,可获得最佳的处理效果,烧结青铜含油轴承含油密度为6.68 g/cm3,开孔隙率为22.45%,压溃强度为220.8 MPa。 展开更多
关键词 含油轴承 cusn10 球形化 径向压溃强度 开孔隙率
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扩散CuSn10粉末烧结膨胀行为及影响因素的研究 被引量:6
5
作者 徐景杰 马飞 +3 位作者 张西超 汪礼敏 穆艳如 刘一浪 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2015年第5期31-35,共5页
采用雾化Cu粉和Sn粉为原料,通过调整原料粒度,利用扩散工艺制备了4组CuSn10粉末,将粉末分别压制成轴承生坯进行烧结,研究了轴承的烧结膨胀行为,并分析了原料粒度变化对烧结膨胀行为的影响。结果表明,4组轴承样品烧结后都发生了尺寸膨胀... 采用雾化Cu粉和Sn粉为原料,通过调整原料粒度,利用扩散工艺制备了4组CuSn10粉末,将粉末分别压制成轴承生坯进行烧结,研究了轴承的烧结膨胀行为,并分析了原料粒度变化对烧结膨胀行为的影响。结果表明,4组轴承样品烧结后都发生了尺寸膨胀,原因主要有:雾化粉末呈近球形,压制后总孔隙率少;富Sn区熔化后产生液相,由于Cu、Sn互溶,液相Sn扩散渗入Cu粉内部,造成Cu的晶格变大,使Cu粉颗粒体积增大,同时在Sn颗粒原有位置形成空位;液相渗入Cu粉颗粒之间,使其颗粒间距增加;压坯的闭孔中存在气体,随着烧结温度的提高,闭孔内部气压增大,造成体积膨胀。CuSn10烧结膨胀率随原料粒度的增大而增大,Sn粉粒度对CuSn10烧结试样膨胀率的影响约是Cu粉的3倍。 展开更多
关键词 扩散 cusn10 膨胀 粒度 含油轴承
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变形量对应变诱导熔化激活法制备CuSn10P1合金半固态组织的影响 被引量:2
6
作者 王佳 肖寒 +3 位作者 吴龙彪 卢德宏 周荣锋 周荣 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1459-1465,共7页
采用锻造与重熔加热的应变诱导熔化激活(SIMA)法制备CuSn10P1合金半固态坯料,先对CuSn10P1铸锭进行退火处理,再对其进行锻造变形,然后对试样进行850及950℃保温5 min-水淬处理,获得CuSn10P1半固态坯料。采用金相显微镜和扫描电镜观察各... 采用锻造与重熔加热的应变诱导熔化激活(SIMA)法制备CuSn10P1合金半固态坯料,先对CuSn10P1铸锭进行退火处理,再对其进行锻造变形,然后对试样进行850及950℃保温5 min-水淬处理,获得CuSn10P1半固态坯料。采用金相显微镜和扫描电镜观察各阶段试样组织形貌,计算半固态组织的固相分数,分析变形量和重熔温度对CuSn10P1半固态组织的影响。结果表明:CuSn10P1合金铸锭经680℃、24 h退火后,消除了枝晶组织,获得了以α相为主的等轴晶组织。CuSn10P1合金半固态组织固相分数随变形量的增加而降低,当变形量从8.4%增加至219%经850℃重熔时,固相分数从70.15%降低至57.83%;950℃重熔时,固相分数从58.79%降低至53.10%。重熔温度越高,变形量对固相分数变化程度影响越小。 展开更多
关键词 cusn10P1合金 应变诱导熔化激活法 变形量 固相分数 微观组织
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CuSn10合金选区激光熔化成形及热处理工艺研究 被引量:4
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作者 刘斌 路声宇 +2 位作者 李忠华 蒯泽宙 陈彦磊 《热加工工艺》 北大核心 2022年第4期121-125,共5页
利用SLM技术制备CuSn10合金试样,研究了SLM工艺参数对试样致密度的影响,以及热处理对CuSn10合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:当激光功率为195 W、扫描速度为550 mm/s、扫描间距为0.08mm、层厚为0.02mm时,CuSn10合金试样的致密... 利用SLM技术制备CuSn10合金试样,研究了SLM工艺参数对试样致密度的影响,以及热处理对CuSn10合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:当激光功率为195 W、扫描速度为550 mm/s、扫描间距为0.08mm、层厚为0.02mm时,CuSn10合金试样的致密度达到99.8%;SLM成形试样的显微组织包括α-Cu相、亚稳相β’(Cu_(13.7)Sn)和微量的δ相(Cu_(41)Sn_(11))。SLM成形试样经过热处理后,亚稳相β’相受热扩散分解,微观组织更加均匀,最终组织由α-Cu相和微量δ相构成。SLM成形CuSn10合金热处理后优异的综合性能丰富了其应用领域,提高了材料的使用价值。 展开更多
关键词 cusn10合金 选区激光熔化 热处理 显微组织 力学性能
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快速凝固技术及在CuSn10P1合金中的应用研究 被引量:1
8
作者 杨琼 《中国设备工程》 2021年第23期102-103,共2页
快速凝固技术具有大的过冷度和明显的非平衡效应等特点,而且无偏析或少偏析的微晶组织、超细的晶粒度及新的亚稳相等的组织和结构特征的合金也可以通过快速凝固技术获得。CuSn10P1铜合金具有典型的凝固偏析特性,在凝固过程中极其容易产... 快速凝固技术具有大的过冷度和明显的非平衡效应等特点,而且无偏析或少偏析的微晶组织、超细的晶粒度及新的亚稳相等的组织和结构特征的合金也可以通过快速凝固技术获得。CuSn10P1铜合金具有典型的凝固偏析特性,在凝固过程中极其容易产生偏析和逆偏析,本文介绍了通过快速凝固技术进行阶段控制冷却抑制CuSn10P1铜合金凝固偏析或逆偏析,获得蠕虫状及近球状的显微组织。 展开更多
关键词 cusn10P1合金 快速凝固 实际应用
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烧结工艺对CuSn10含油轴承组织与性能的影响 被引量:12
9
作者 钱杭君 刘子利 +3 位作者 刘希琴 陶杰 张浩瀚 邹德华 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2015年第3期37-43,共7页
研究了不同H2含量的H2+Ar烧结保护气氛和烧结时间对CuSn10含油轴承材料显微组织和性能的影响。结果表明:在720℃×90 min的烧结条件下,烧结气氛为100%Ar时,粉末颗粒表面氧化严重,烧结组织中存在大量形状不规则的孔隙,并且孔隙尺寸较... 研究了不同H2含量的H2+Ar烧结保护气氛和烧结时间对CuSn10含油轴承材料显微组织和性能的影响。结果表明:在720℃×90 min的烧结条件下,烧结气氛为100%Ar时,粉末颗粒表面氧化严重,烧结组织中存在大量形状不规则的孔隙,并且孔隙尺寸较大,烧结试样的含油率高而含油密度、径向压溃强度、硬度均较低,磨损量高;随着烧结气氛中H2含量的增加,粉末颗粒表面氧化物被还原,孔隙数量减少,孔隙形状趋近于球形并细化,烧结试样的含油率降低而含油密度、径向压溃强度、硬度均提高,磨损量则先减小后增大。在50%H2+50%Ar(体积分数)保护气氛下720℃烧结30 min时,不规则孔隙形状趋近球形,但孔分布不均匀且尺寸较大;延长烧结时间至60 min和90 min,孔隙细化;但进一步增加烧结时间至120 min时,孔隙数量与形态并未产生明显变化;烧结试样的含油密度、力学性能和磨损量均随烧结时间的延长而提高。 展开更多
关键词 烧结工艺 cusn10 含油轴承 显微组织 性能
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CuSn10青铜粉末热压烧结行为及性能的研究 被引量:7
10
作者 熊洁 汪礼敏 +1 位作者 庞鹏沙 申思 《粉末冶金工业》 CAS 北大核心 2008年第3期18-21,共4页
对混合、部分合金化、雾化三种不同工艺生产的CuSn10粉末,在不同温度下进行了真空热压烧结。主要研究了烧结温度对其热压烧结制品密度、硬度的影响,并通过金相测试对样品显微组织进行了分析。试验结果表明,对于真空热压烧结,在确定的烧... 对混合、部分合金化、雾化三种不同工艺生产的CuSn10粉末,在不同温度下进行了真空热压烧结。主要研究了烧结温度对其热压烧结制品密度、硬度的影响,并通过金相测试对样品显微组织进行了分析。试验结果表明,对于真空热压烧结,在确定的烧结温度下,雾化CuSn10粉末烧结样品的密度和硬度明显高于用其他两种工艺生产的CuSn10粉末;随着烧结温度的升高,三种CuSn10粉末烧结样品的密度及硬度呈现先增加后减小的现象,当烧结温度为750℃左右时,三种CuSn10粉末烧结样品的性能最好。 展开更多
关键词 烧结温度 cusn10 粉末 热压烧结
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扩散处理制备CuSn10部分合金化粉末的研究 被引量:4
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作者 李辉 汪礼敏 +2 位作者 万新梁 李占荣 白洁 《粉末冶金工业》 CAS 2003年第6期13-17,共5页
本文通过对电解Cu粉、雾化Sn粉的部分合金化过程的研究 ,制备出适于制造高速、低噪音、微型含油轴承的CuSn1 0部分合金化粉末。采用SEM对粉末进行了分析 ,同时分析了粉末混合和生坯密度对部分合金化粉末的影响 ,并分析了扩散烧结温度。
关键词 部分合金化粉末 扩散处理 含油轴承 制备 cusn10 烧结
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替代CuSn10Pb10的无铅铜基衬套材料 被引量:2
12
作者 李鹏 《汽车工艺与材料》 2014年第4期12-15,共4页
为适应环保法规的要求,辉门公司专门开发了2种无铅的衬套材料替代传统的有铅衬套材料CuSn10Pb10。这2种由粉末冶金烧结而成的铜基材料其标准牌号是CuSn10Bi3、CuSn8Ni。介绍了这2种材料的疲劳性能、力学性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能,... 为适应环保法规的要求,辉门公司专门开发了2种无铅的衬套材料替代传统的有铅衬套材料CuSn10Pb10。这2种由粉末冶金烧结而成的铜基材料其标准牌号是CuSn10Bi3、CuSn8Ni。介绍了这2种材料的疲劳性能、力学性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能,并与连续铸造、粉末冶金烧结工艺的CuSn10Pb10含铅材料进行了对比。 展开更多
关键词 无铅铜基衬套 材料 cusn10Bi3 CuSn8Ni
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扩散CuSn10粉末烧结性能研究 被引量:1
13
作者 张晓峰 《世界有色金属》 2018年第2期8-9,共2页
本文针对某企业生产的扩散Cu Sn10金属粉末产品性能进行研究,分析了扩散Cu Sn10金属粉末产品物理性能特点。通过实验研究烧结温度和压坯密度对该金属粉末烧结性能的影响。研究发现,随着烧结温度的提升,扩散Cu Sn10金属粉末烧结收缩性变... 本文针对某企业生产的扩散Cu Sn10金属粉末产品性能进行研究,分析了扩散Cu Sn10金属粉末产品物理性能特点。通过实验研究烧结温度和压坯密度对该金属粉末烧结性能的影响。研究发现,随着烧结温度的提升,扩散Cu Sn10金属粉末烧结收缩性变化较为明显,压坯密度对产品烧结收缩性影响较小。此外,随着烧结温度的提高能有效提升产品的压溃强度,提高压坯密度也是提高产品压溃强度的有效方式之一。 展开更多
关键词 粉末冶金 扩散cusn10 温度 烧结性能
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激光选区熔化间断扫描成形高强度316L-CuSn10多材料研究
14
作者 陶亚坤 张燚 +2 位作者 王晓强 周燕 文世峰 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第7期1-9,共9页
通过激光选区熔化技术制备高强度316L-CuSn10多材料试样,在界面结合处采用间断30 s、60 s的层间扫描策略,研究不同间断时间对界面结合性能的影响。实验结果表明,间断的层间扫描策略拓宽316L-CuSn10界面结合层的宽度,增强了界面的元素互... 通过激光选区熔化技术制备高强度316L-CuSn10多材料试样,在界面结合处采用间断30 s、60 s的层间扫描策略,研究不同间断时间对界面结合性能的影响。实验结果表明,间断的层间扫描策略拓宽316L-CuSn10界面结合层的宽度,增强了界面的元素互溶并降低微区成分的差异,因而增强了界面的冶金结合。间断30 s的扫描策略试样的极限拉伸强度可达501.0 MPa±27.4 MPa,抗弯强度可达1013.1 MPa,明显高于单种材料试样强度,其拉伸断口显示界面过渡区是韧性断裂和脆性断裂相结合的混合断裂模式。间断扫描策略为成形性能多样化高质量的多材料构件提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 激光选区熔化 间断扫描 多材料 316L-cusn10
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壁厚对半固态流变挤压铸造CuSn10P1合金微观组织均匀性和性能的影响 被引量:2
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作者 何子龙 周荣锋 +5 位作者 李永坤 刘涛 熊文韬 刘章兴 王春建 肖寒 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4157-4165,共9页
显微组织的不均匀性影响零部件的综合性能,而半固态成形的特性易引起零部件不同部位显微组织存在较大差异,如何改善半固态组织均匀性是获得性能优异成形件的关键。本研究设计4种零件壁厚,研究零件壁厚对流变成形件显微组织均匀性及性能... 显微组织的不均匀性影响零部件的综合性能,而半固态成形的特性易引起零部件不同部位显微组织存在较大差异,如何改善半固态组织均匀性是获得性能优异成形件的关键。本研究设计4种零件壁厚,研究零件壁厚对流变成形件显微组织均匀性及性能的影响。结果表明:不同壁厚CuSn10P1合金半固态挤压铸件的显微组织均由α-Cu相、δ-Cu_(41)Sn_(11)相、β′-Cu_(13.7)Sn相和Cu_(3)P相4种相构成。随着壁厚的减小,CuSn10P1合金半固态浆料充型时固液两相协同变形能力变差,导致了显微组织沿充型方向上的不均匀分布,晶间组织(α+δ+Cu_(3)P)逐渐呈大面积网状或者长条状且团簇聚集分布不均。初生α-Cu晶粒尺寸先减小后增大,其中10 mm壁厚铸件初生α-Cu晶粒最为细小。随着壁厚减小,CuSn10P1合金半固态挤压铸件的室温抗拉强度和延伸率均呈先增加后降低的趋势,当壁厚为10 mm时性能最佳,分别为445.7 MPa和37.78%,这主要归功于其组织均匀化、固溶强化效应和细晶强化效应。 展开更多
关键词 半固态 cusn10P1合金 组织均匀性 性能
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选区激光熔化制备CuSn10薄壁件侧表面粗糙度研究 被引量:2
16
作者 李忠华 李霍东 +4 位作者 蒯泽宙 杨志成 史京帅 陈彦磊 刘斌 《应用激光》 CSCD 北大核心 2022年第7期52-58,共7页
研究了不同激光功率与扫描速度对SLM成形的单道CuSn10薄壁侧表面的表面形貌与粗糙度的影响,得出最优成形工艺;以上述工艺成形双道CuSn10薄壁件并研究了不同扫描间距对两成形侧表面粗糙度的影响;以上述扫描间距作为轮廓偏移量制备长直线... 研究了不同激光功率与扫描速度对SLM成形的单道CuSn10薄壁侧表面的表面形貌与粗糙度的影响,得出最优成形工艺;以上述工艺成形双道CuSn10薄壁件并研究了不同扫描间距对两成形侧表面粗糙度的影响;以上述扫描间距作为轮廓偏移量制备长直线扫描填充与短直线扫描填充的0.5 mm薄壁件。研究结果表明:在激光功率为195 W,扫描速度为550 mm/s时,成形单道薄壁件平均粗糙度最低为2.3μm±0.2μm;随着扫描间距的增大,第二成形面粗糙度减小,在扫描间距为120μm、140μm、160μm时,两平行熔道相互作用较低,对粗糙度影响较小;短直线扫描填充策略比长直线扫描填充策略成形的薄壁件侧表面粗糙度更小。当偏移量为160μm时,短直线扫描填充成形薄壁件侧表面平均粗糙度最小,达到2.27μm±0.4μm。 展开更多
关键词 选区激光熔化 cusn10 扫描间距 侧表面粗糙度
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选择性激光熔化Cu10Sn合金成型试验 被引量:2
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作者 史金光 刘平 +2 位作者 金霞 金莹 翁子清 《工业技术创新》 2018年第4期7-11,共5页
通过选择性激光熔化(SLM)制备了高致密Cu10Sn试样,研究了试样的微观结构和力学性能。研究发现,Cu10Sn合金可以一次性成功地通过SLM工艺成型,激光功率能够对成型件的致密度和力学性能产生决定性的影响。结果表明,最佳的工艺参数为:激光功... 通过选择性激光熔化(SLM)制备了高致密Cu10Sn试样,研究了试样的微观结构和力学性能。研究发现,Cu10Sn合金可以一次性成功地通过SLM工艺成型,激光功率能够对成型件的致密度和力学性能产生决定性的影响。结果表明,最佳的工艺参数为:激光功率47.5 W,扫描速度140 mm/s,扫描间距70μm,铺粉层厚30μm。最佳工艺参数条件下成型零件的致密度在99%以上,拉伸强度为502 MPa,屈服强度为458 MPa,延伸率在19%左右,维氏硬度值可以达到156 Hv。SLM成型过程中较高的冷却速率可以极大地改善微观组织结构提高成型性能;若减少成型缺陷,SLM成型件的拉伸强度可以更高。 展开更多
关键词 选择性激光熔化 cusn10 工艺参数 力学性能 微观组织
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