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增材制造硼化钛增强钛基复合材料的研究进展
1
作者 李树丰 王少迪 +10 位作者 潘登 刘磊 李少龙 惠东旭 刘慧颖 高丽娜 张兆洋 杨鑫 张鑫 李波 周圣银 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1113-1139,共27页
增材制造(AM)技术以其可设计性强、近净成型等优点,在非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)等金属基复合材料领域引起了广泛关注。AM技术通过快速凝固的成型方式,能有效拓宽对DRTMCs微观组织和力学性能的调控窗口。金属AM技术主要分为粉床熔... 增材制造(AM)技术以其可设计性强、近净成型等优点,在非连续增强钛基复合材料(DRTMCs)等金属基复合材料领域引起了广泛关注。AM技术通过快速凝固的成型方式,能有效拓宽对DRTMCs微观组织和力学性能的调控窗口。金属AM技术主要分为粉床熔融法(PBF)和定向能量沉积法(DED)。粉床熔融法包括选区激光融化(SLM)技术和电子束熔融(EBM)技术,定向能量沉积法主要包括激光熔化沉积(LMD)技术和电弧增材制造(WAAM)技术。本文综述了近年来利用以上技术制备硼化钛(TiBw)增强DRTMCs的研究现状。从粉末状态出发,讨论了混合粉末和预合金化复合粉末对DRTMCs中TiBw的尺度特征参数、基体组织以及力学性能的影响规律。在此基础上,对目前存在的关键问题和未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 增材制造 tibw增强drtmcs tibw特征参数 显微形貌 力学性能
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旋转超声加工对TiBw网状钛基复合材料表面残余应力的影响
2
作者 董国军 郭志清 +2 位作者 代勇 赖睿达 刘荣松 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期8-13,共6页
为研究不同切削条件下旋转超声加工对材料表面残余应力的影响,选取硼化钛晶须(TiB whiskers,TiBw)网状钛基复合材料为实验对象,使用镍基电铸金刚石砂轮进行旋转超声加工,并分析了加工后材料的表面残余应力。结果表明:由于钛基复合材料... 为研究不同切削条件下旋转超声加工对材料表面残余应力的影响,选取硼化钛晶须(TiB whiskers,TiBw)网状钛基复合材料为实验对象,使用镍基电铸金刚石砂轮进行旋转超声加工,并分析了加工后材料的表面残余应力。结果表明:由于钛基复合材料具有网状结构和优异的高温性能,使切削热和微观相变产生的残余应力较小,磨粒机械作用产生的残余应力更大。随着超声振动的引入,磨粒高频冲击工件表面,使旋转超声加工工件表面残余应力均大于普通磨削。在主轴转速n=9000 r/min,进给速度v f=8 mm/min,加工深度a p=25μm的加工参数下,旋转超声加工工件表面存在-540 MPa的残余压应力,随着主轴转速增大,残余应力显著减小,并且残余应力的影响层深度逐渐减小。超声振动的引入增大工件表面残余压应力,提高材料抗疲劳性能。 展开更多
关键词 旋转超声加工 tibw网状增强钛基复合材料 残余应力
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TiBw网状增强钛基复合材料旋转超声磨削的磨削力模型 被引量：2
3
作者 董国军 王磊 高胜东 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第1期97-103,共7页
针对TiBw网状增强钛基复合材料加工时表面质量差、加工过程不平稳等问题,开展其旋转超声磨削的法向磨削力研究。分析旋转超声磨削中的磨粒运动规律,建立旋转超声磨削TiBw网状增强钛基复合材料的法向磨削力模型,并通过单因素磨削试验对... 针对TiBw网状增强钛基复合材料加工时表面质量差、加工过程不平稳等问题,开展其旋转超声磨削的法向磨削力研究。分析旋转超声磨削中的磨粒运动规律,建立旋转超声磨削TiBw网状增强钛基复合材料的法向磨削力模型,并通过单因素磨削试验对模型进行验证。结果表明:在一定的主轴转速、进给速度、磨削深度及固定磨削宽度条件下,法向磨削力随主轴转速的增加而减小,随进给速度、磨削深度的增加而增大,且其磨削试验值与模型计算值的相对误差绝对值均在6%以内。模型很好地预测了TiBw网状增强钛基复合材料磨削时的法向磨削力,验证了预测模型的有效性。 展开更多
关键词 tibw网状增强钛基复合材料 旋转超声磨削 磨削力模型
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选区激光熔化3D打印钛合金及其复合材料研究进展 被引量：30
4
作者 李海亮 贾德昌 +3 位作者 杨治华 段小明 蔡德龙 周玉 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-15,共15页
选区激光熔化(SLM)3D打印技术作为近年来快速兴起的增材制造技术,在航空航天、国防和生物医疗用高性能钛合金及其复合材料关键及复杂结构件方面具有显著优势、发展潜力巨大.SLM 3D钛合金晶粒细小且常含有大量的α′马氏体,而SLM 3D钛基... 选区激光熔化(SLM)3D打印技术作为近年来快速兴起的增材制造技术,在航空航天、国防和生物医疗用高性能钛合金及其复合材料关键及复杂结构件方面具有显著优势、发展潜力巨大.SLM 3D钛合金晶粒细小且常含有大量的α′马氏体,而SLM 3D钛基复合材料中则通常可以原位生成纳米尺度的TiBw和TiCp等陶瓷增强相,使得成形构件的力学性能显著优于铸件和粉末冶金制品水平.本文在介绍SLM 3D打印技术的原理与特点基础上,着重评述了其在钛合金及其复合材料的应用基础研究及工程应用进展,并对未来相关关键基础科学与技术问题进行了展望. 展开更多
关键词 选区激光熔化3D打印 钛合金 马氏体 钛基复合材料 tibw TICP 陶瓷增强相 力学性能
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热处理工艺对近α高温钛基复合材料锻件组织性能的影响
5
作者 杨栋杰 杨振博 +4 位作者 孙永刚 冯弘 张树志 智少勇 张长江 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2023年第1期72-77,共6页
采用扫描电镜、电子万能材料试验机研究了整体锻造成形的TiBw增强高温钛基复合材料锻件的组织和性能,以及不同热处理工艺对锻件组织和性能的影响。结果表明:锻件组织为双态组织,在650℃时表现出优异的高温性能,但在700℃时其强度出现了... 采用扫描电镜、电子万能材料试验机研究了整体锻造成形的TiBw增强高温钛基复合材料锻件的组织和性能,以及不同热处理工艺对锻件组织和性能的影响。结果表明:锻件组织为双态组织,在650℃时表现出优异的高温性能,但在700℃时其强度出现了大幅下降。对锻件进行了不同的热处理,发现随着固溶温度的升高,α相含量和尺寸逐渐降低。另外,其拉伸强度随着固溶温度的升高而升高,但其塑性则会降低。当固溶温度为1030℃时,可以得到等轴α相含量为18.58%的双态组织,此时高温性能最为优异。其屈服强度为514.0 MPa,极限抗拉强度最高为594.0 MPa,延伸率为13.9%。 展开更多
关键词 tibw增强高温钛基复合材料 固溶温度 微观组织 力学性能
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