检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2020年第19期31卷 2355-2362,2370页

作者：林坷升刘洁张媛玲闫春泽华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

以生物可降解材料聚乳酸(PLA)和生物骨基质的主要无机成分羟基磷灰石(HA)为研究对象。为获得复合材料激光选区烧结(SLS)制件的最佳成形参数,首先对纯PLA的SLS工艺进行了优化,发现最优的激光能量密度范围为0.040~0.075 J/mm2,且制得的纯... 详细信息

以生物可降解材料聚乳酸(PLA)和生物骨基质的主要无机成分羟基磷灰石(HA)为研究对象。为获得复合材料激光选区烧结(SLS)制件的最佳成形参数,首先对纯PLA的SLS工艺进行了优化,发现最优的激光能量密度范围为0.040~0.075 J/mm2,且制得的纯PLA试样的拉伸强度均超过23 MPa,最高可达27.28 MPa。为研究HA含量对PLA/HA复合材料微观结构与力学性能的影响,以激光能量密度为0.040 J/mm2(激光功率12 W,扫描速度1500 mm/s)对不同HA含量的PLA/HA复合材料进行了成形。实验结果表明,当HA质量分数为10%时,PLA/HA复合材料的力学性能和微观形貌最优。水接触角测试显示材料的接触角从69.52°降至57.96°,表明材料的亲水性能得到了改善。

关键词：聚乳酸羟基磷灰石激光选区烧结成形参数接触角

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锌合金压铸用二元复合水溶性盐芯的制备与性能

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工程科学学报 2017年第11期39卷 1692-1698页

作者：涂梭樊自田刘富初龚小龙华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

针对复杂内腔锌合金压铸件难清理及型芯强度要求高的问题,以高熔点盐氯化钾和低熔点盐硝酸钾组成混合盐为制芯材料,采用熔融重力浇注工艺制备了高强度二元复合水溶性盐芯.对比分析了氯化钾盐芯、硝酸钾盐芯和20%KCl-80%KNO3二元复合水... 详细信息

针对复杂内腔锌合金压铸件难清理及型芯强度要求高的问题,以高熔点盐氯化钾和低熔点盐硝酸钾组成混合盐为制芯材料,采用熔融重力浇注工艺制备了高强度二元复合水溶性盐芯.对比分析了氯化钾盐芯、硝酸钾盐芯和20%KCl-80%KNO3二元复合水溶性盐芯的性能特征.采用扫描电镜和X射线衍射等测试方法分析了水溶性盐芯的微观形貌与物相组成.研究结果表明:与单质盐芯相比,二元复合盐芯综合性能更佳,其表面基本无裂纹与褶皱,抗弯强度可达21.2 MPa,24 h吸湿率为0.568%,80℃的水溶速率可达208.63 kg·min-1·m-3.复合盐芯在裂纹扩展时走向发生了偏转,这是复合盐芯抗弯强度提高的主要原因.

关键词：水溶性盐芯硝酸钾氯化钾复合盐芯重力浇注压力铸造

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激光喷丸对镍铝青铜组织演变及腐蚀性能的影响

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中国有色金属学报 2018年第12期28卷 2476-2485页

作者：程光坤胡树兵曾思琪华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

采用激光喷丸强化技术在镍铝青铜合金(NAB)表面形成细晶层,采用XRD、SEM、EBSD、TEM等方法对其组织结构进行表征,并通过浸泡腐蚀试验研究激光喷丸处理对于NAB合金耐腐蚀性能的影响。结果表明:激光喷丸处理能够使得合金表层晶粒细化、小... 详细信息

采用激光喷丸强化技术在镍铝青铜合金(NAB)表面形成细晶层,采用XRD、SEM、EBSD、TEM等方法对其组织结构进行表征,并通过浸泡腐蚀试验研究激光喷丸处理对于NAB合金耐腐蚀性能的影响。结果表明:激光喷丸处理能够使得合金表层晶粒细化、小角度晶界比例增多以及位错增值。当激光光斑能量分别为3 J和6 J时,试样表面硬度相对于基体硬度分别提升31.5%和41.8%,合金表层硬度提升是由于晶粒细化、位错增值和残余压应力场的共同作用。除此之外,浸泡腐蚀结果表明激光喷丸处理能够改善合金的耐腐蚀性能,这是由晶粒细化导致的。

关键词：镍铝青铜激光喷丸组织硬度耐腐蚀性能

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机械合金化-放电等离子烧结Al_2Cu颗粒增强Al基复合材料的制备

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复合材料学报 2014年第5期31卷 1244-1249页

作者：蒲少玲乔志佳牟洋薛丽红严有为吴树森华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

以Al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的Al2Cu/Al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:在MA过程中,随着MA... 详细信息

以Al粉和Cu粉为原料,采用机械合金化(MA)和放电等离子烧结(SPS)工艺,原位合成了致密的Al2Cu/Al块体复合材料,着重研究了MA过程中粉末的形貌、尺寸和物相结构的变化以及SPS后复合材料的微观组织和力学性能。结果表明:在MA过程中,随着MA时间延长,部分Cu原子逐渐固溶于Al原子晶格中,形成均匀过饱和的固溶体Al(Cu);在SPS过程中,Cu从过饱和固溶体中析出并与Al反应形成Al2Cu颗粒,且弥散分布于Al基体中,形成Al2Cu/Al复合材料;Al2Cu/Al复合材料的致密度高达98.7%,室温下的压缩断裂强度为611.3MPa,延伸率为9.6%,具有良好的力学性能。

关键词：机械合金化放电等离子烧结 Al-Cu合金 Al基复合材料微观组织力学性能

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激光能量密度对激光选区熔化Cu-Al-Ni-Ti合金相对密度、微观组织和力学性能的影响

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机械工程学报 2020年第15期56卷 53-64页

作者：朱文志党明珠田健魏青松华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

采用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)成形制备了不同工艺参数下Cu-Al-Ni-Ti铜基形状记忆合金试样。用排水法测试了块体试样的相对密度,对试样进行了显微组织分析和热分析,测试了拉伸试样在不同温度下的力学性能和测试试... 详细信息

采用激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)成形制备了不同工艺参数下Cu-Al-Ni-Ti铜基形状记忆合金试样。用排水法测试了块体试样的相对密度,对试样进行了显微组织分析和热分析,测试了拉伸试样在不同温度下的力学性能和测试试样的形状记忆性能,研究了激光能量密度对相对密度、显微组织和常温力学性能的影响规律。结果表明:块体试样的相对密度随激光能量密度的增大先增大再减小,试样的相对密度最大值达99.9%;当激光能量密度适中时(107J/mm3),熔化道连续且无明显缺陷,激光能量密度过低或者过高,试样会产生熔化道不连续或者球化等缺陷;拉伸试样的常温拉伸性能随激光能量密度的增大先增大再减小,常温下试样最大抗拉强度和延伸率分别为541MPa和7.63%。在300℃下试样的抗拉强度提升至最大为611MPa,延伸率提升至10.78%。试样的马氏体相变开始温度Ms约为83℃,结束温度Mf约为40℃,形变回复率接近90%。

关键词：铜基形状记忆合金激光选区熔化相对密度微观组织力学性能形状记忆性能

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选择性激光熔化成形TC4钛合金开裂行为及其机理研究

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机械工程学报 2013年第23期49卷 21-27页

作者：张升桂睿智魏青松史玉升华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

裂纹是选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形Ti6-Al-4V(TC4)钛合金过程中最常见、破坏性最大的一种缺陷。采用逐行交替的扫描策略制备TC4钛合金试样,利用扫描电子显微镜及X射线能谱分析等检测方法,研究SLM成形TC4钛合金过... 详细信息

裂纹是选择性激光熔化(Selective laser melting,SLM)成形Ti6-Al-4V(TC4)钛合金过程中最常见、破坏性最大的一种缺陷。采用逐行交替的扫描策略制备TC4钛合金试样,利用扫描电子显微镜及X射线能谱分析等检测方法,研究SLM成形TC4钛合金过程中裂纹的开裂行为及其形成机理。结果表明,SLM成形TC4钛合金所产生的裂纹为冷裂纹,具有典型的穿晶开裂特征。采用逐行交替扫描策略成形的TC4钛合金,其组织为网篮状马氏体组织。SLM成形过程中高温度梯度导致制件内部存在较高的残余应力,抗裂强度较差的马氏体组织在残余应力的作用下而产生裂纹,粗大的裂纹最终分解为较小的裂纹而终止扩展。进一步分析认为,通过调整成形工艺参数,可以改变制件组织,同时削弱残余应力,从而达到减弱或消除裂纹的目的。

关键词：选择性激光熔化 TC4钛合金裂纹形成机理

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板材冲压成形有限元数值模拟界面摩擦约束处理方法

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固体力学学报 2007年第1期28卷 67-70页

作者：杜亭柳玉起章志兵李志刚华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室武汉430074

基于弹塑性大变形板材冲压成形增量有限元法,采用线性弹簧单元提出一种空间三维板材冲压成形等效界面摩擦力的处理方法.这种方法的优点是可以反映界面摩擦力的同步、被动产生效果,同时它还可以保证约束后刚度矩阵的对称性.将提出的摩擦... 详细信息

基于弹塑性大变形板材冲压成形增量有限元法,采用线性弹簧单元提出一种空间三维板材冲压成形等效界面摩擦力的处理方法.这种方法的优点是可以反映界面摩擦力的同步、被动产生效果,同时它还可以保证约束后刚度矩阵的对称性.将提出的摩擦约束处理算法引入自主开发的板材成形模拟软件FASTAMP,计算了汽车油底壳的成形过程,计算结果的厚度分布与实际冲压件吻合比较好,验证了等效界面摩擦力约束处理方法的有效性.

关键词：板材成形弹簧单元摩擦约束处理 FASTAMP

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柔性磁电材料体系及其增材制造研究进展

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机械工程学报 2023年第18期59卷 130-143页

作者：苏彬闫春泽史玉升华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

柔性磁电材料,是将低弹性模量的磁性物质和导电物质分散在柔性介质中的一类复合材料。柔性磁电材料体系着重于“磁性材料”与“导电材料”的协同作用。在外力作用下,体系内“磁性部分”与“导电部分”之间相互作用发生改变,从而获得力-... 详细信息

柔性磁电材料,是将低弹性模量的磁性物质和导电物质分散在柔性介质中的一类复合材料。柔性磁电材料体系着重于“磁性材料”与“导电材料”的协同作用。在外力作用下,体系内“磁性部分”与“导电部分”之间相互作用发生改变,从而获得力-电的转换性能。综述目前柔性磁电材料体系的研究进展;归纳三种柔性磁电材料体系的工作方式,即外力作用下柔性磁部分发生形变、柔性导电部分发生形变以及柔性磁部分与柔性导电部分之间的作用距离改变;介绍基于粉材、丝材以及光固化增材制造技术成形的柔性磁电材料体系,总结其在自供能感知与能源俘获领域的应用,最后探讨柔性磁电材料体系目前存在的问题及发展趋势。通过对新型柔性磁电材料的设计与制造进行阶段性总结,为其后续在人机交互、柔性传感及医疗康复领域的应用奠定了基础。

关键词：柔性磁电增材制造自供能感知能源俘获

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激光熔覆Ni45-CaF_2-WS_2自润滑涂层组织与性能

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中国有色金属学报 2008年第2期18卷 215-220页

作者：章小峰王爱华张祥林乔晓勇黄早文华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

利用CO2激光器,在45号钢表面熔覆Ni45-CaF2-WS2粉末制备自润滑复合涂层,研究熔覆涂层微观组织和摩擦磨损性能及其影响规律。结果表明,熔覆过程中,WS2发生部分分解,形成新的润滑相CrxSy和CaWO4,CaF2的存在对熔池的流动性有极大的改善;涂... 详细信息

利用CO2激光器,在45号钢表面熔覆Ni45-CaF2-WS2粉末制备自润滑复合涂层,研究熔覆涂层微观组织和摩擦磨损性能及其影响规律。结果表明,熔覆过程中,WS2发生部分分解,形成新的润滑相CrxSy和CaWO4,CaF2的存在对熔池的流动性有极大的改善;涂层的室温及400℃摩擦性能测试也表明,复合自润滑涂层的摩擦因数显著降低,且Ni45-7.5CaF2-7.5WS2(质量分数,%)涂层的摩擦磨损性能较佳。

关键词： Ni45-CaF2-WS2 激光熔覆自润滑涂层显微组织摩擦性能

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激光选区熔化成形不锈钢与纳米羟基磷灰石复合材料的组织及力学性能

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中国有色金属学报 2014年第6期24卷 1510-1517页

作者：程灵钰张升魏青松史玉升华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室武汉430074

采用激光选区熔化工艺（SLM）制备几种不同成分的316L-nHA（纳米羟基磷灰石nHA的体积分数分别为0、5%、10%、15%）复合材料，并测试其致密度与抗拉强度；利用SEM分析其组织及断口形貌。结果表明，当nHA的含量为5%时，材料的致密度和抗... 详细信息

采用激光选区熔化工艺（SLM）制备几种不同成分的316L-nHA（纳米羟基磷灰石nHA的体积分数分别为0、5%、10%、15%）复合材料，并测试其致密度与抗拉强度；利用SEM分析其组织及断口形貌。结果表明，当nHA的含量为5%时，材料的致密度和抗拉强度与纯不锈钢的相近，扫描速度为350 mm/s时强度达到最大值634.6 MPa；当nHA含量增大至10%~15%时材料致密度和强度明显降低，强度最高只有264.4 MPa。面能谱显示nHA均匀分布在金属基体中，呈弥散型金属-HA微界面结合特征。nHA和316L热膨胀系数的差异，且nHA中富含P，导致SLM过程中产生裂纹，当nHA含量由5%增大至15%时，裂纹密度明显增大，且互相联通。当nHA含量为5%时，提高扫描速度有利于抑制裂纹产生；当nHA含量增大至10%~15%时，由于P增多，增大扫描速度对裂纹的抑制作用较小。在适当的材料配比和工艺条件下利用SLM可制备出满足承重骨修复体力学性能要求的316L-nHA复合材料，有望改善金属植入体的生物相容性。

关键词：纳米羟基磷灰石 316L不锈钢生物复合材料激光选区熔化力学性能

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