本文關(guān)鍵詞：激光3D打印TC4鈦合金工件根部裂紋成因分析

  更多相關(guān)文章： TC鈦合金 激光D打印 裂紋 缺陷 殘余應(yīng)力 預(yù)熱溫度

【摘要】：激光3D打印TC4鈦合金工件的根部出現(xiàn)了裂紋。通過分析裂紋的微觀特征以及工件的殘余應(yīng)力,分析了裂紋產(chǎn)生的主要原因。結(jié)果表明:以高速、微層、微區(qū)連續(xù)熔凝為特征的激光3D打印,其熱輸入量較小,打印層對已成型層的退火作用小,導(dǎo)致激光3D打印TC4鈦合金工件外表面出現(xiàn)嚴重的拉應(yīng)力,最大值達到了640 MPa;同時3D打印過程中存在的飛濺、咬邊和熔道不連續(xù)等缺陷,會影響下一層鋪粉厚度和密度的均勻性,導(dǎo)致微觀缺陷的產(chǎn)生,或使得打印工件的性能在微觀上不均勻;微觀分析顯示,裂紋起源和終止于微缺陷處,在擴展過程中有向微缺陷處發(fā)展的特征;預(yù)熱溫度不夠、嚴重的殘余拉應(yīng)力、微觀缺陷或性能不均勻的共同作用,是導(dǎo)致激光3D打印TC4鈦合金工件根部出現(xiàn)裂紋的主要原因。
【作者單位】： 上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院;上海航天設(shè)備制造總廠;上海復(fù)雜金屬構(gòu)件增材制造工程技術(shù)研究中心;同濟大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： TC鈦合金 激光D打印 裂紋 缺陷 殘余應(yīng)力 預(yù)熱溫度
【基金】：上海市經(jīng)委專項資金資助項目(滬CXY-2014-005)
【分類號】：TG146.23;TG665
【正文快照】： 在傳統(tǒng)的工業(yè)制造中,受加工工藝和零部件幾何結(jié)構(gòu)的制約,零部件的加工一般是通過機加工的減材制造而成型。當(dāng)零部件幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機加工難以一體化成型時,還需要先分割加工,再組裝成型。近幾年,基于模型切片分層制造原理的激光三維打印(Three Dimensional Printing,簡稱3D打印

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;第12屆全國殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會在武漢召開[J];理化檢驗(物理分冊);2003年01期

2 陳鵬;振動消除宏觀殘余應(yīng)力的機理研究[J];電焊機;2005年01期

3 ;第15屆全國殘余應(yīng)力學(xué)術(shù)交流會于10月在重慶召開[J];中國表面工程;2009年03期

4 周喜來;蔣士杰;劉瑞光;;石化在役設(shè)備的焊縫殘余應(yīng)力的消除與控制[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年02期

5 李廣鐸;蘇建新;王維容;劉柏梁;;鞲鞴?jié)q圈殘余應(yīng)力的測試與分析[J];機車車輛工藝;1982年05期

6 曾春華;;殘余應(yīng)力對疲勞的影響[J];機械強度;1984年03期

7 鄒桂根;;殘余應(yīng)力對機械系統(tǒng)可靠性的影響[J];科技通報;1987年02期

8 馮家驊;宋德勛;;殘余應(yīng)力與力處理[J];礦山機械;1987年09期

9 趙長恩;;薄壁壓力容器中殘余應(yīng)力的一種無損電測方法[J];哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報;1987年04期

10 傅玉華;殘余應(yīng)力檢測方法述評[J];化工裝備技術(shù);1989年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 游敏;鄭小玲;;對接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];中西南十省區(qū)（市）焊接學(xué)會聯(lián)合會第九屆年會論文集[C];2006年

2 張小勇;楚建新;葉軍;陸艷杰;劉鑫;;銅應(yīng)力緩解層對陶瓷-金屬連接殘余應(yīng)力的影響[A];電子陶瓷，，陶瓷，金屬封接與真空開頭管用管殼的技術(shù)進步專輯[C];2006年

3 朱麗娜;徐濱士;王海斗;王成彪;;相關(guān)技術(shù)在殘余應(yīng)力檢測中的應(yīng)用[A];第八屆全國表面工程學(xué)術(shù)會議暨第三屆青年表面工程學(xué)術(shù)論壇論文集（二）[C];2010年

4 潘勤學(xué);栗勇;徐春廣;肖定國;楊向臣;伍懿;;超聲法焊縫殘余應(yīng)力檢測技術(shù)研究[A];2011年機械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年

5 任小平;劉怡;;一種無損測試焊接板件殘余應(yīng)力的方法[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅲ卷[C];2000年

6 游敏;鄭小玲;;對接接頭橫向殘余應(yīng)力調(diào)控技術(shù)研究[A];湖北省暨武漢焊接學(xué)會成立二十五周年2005年焊接學(xué)術(shù)年會文集[C];2005年

7 宇慧平;韓長錄;;超高強鋼電阻點焊殘余應(yīng)力研究[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

8 王偉;;振動時效消除焊接件殘余應(yīng)力效果的驗證[A];'2009全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

9 謝大吉;趙如發(fā);胡德貴;王增梅;顧守仁;馮升波;;磁測殘余應(yīng)力法在工程中應(yīng)用探試[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第一卷）[C];1996年

10 鄭渝;李志勇;;焊接結(jié)構(gòu)殘余應(yīng)力的超聲檢測[A];第九次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];1999年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋文濤;殘余應(yīng)力超聲無損檢測與調(diào)控技術(shù)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

2 李峰;基于定位強化感應(yīng)加熱技術(shù)的磨削表面殘余應(yīng)力控制研究[D];清華大學(xué);2015年

3 王軍強;大型殼體結(jié)構(gòu)焊接變形及殘余應(yīng)力調(diào)控方法研究[D];北京交通大學(xué);2016年

4 曹江;2A02高強度鋁合金熱加工殘余應(yīng)力研究及其數(shù)值模擬[D];西南石油大學(xué);2014年

5 朱麗娜;基于納米壓痕技術(shù)的涂層殘余應(yīng)力研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2013年

6 宋以國;多焊縫管板結(jié)構(gòu)焊接工藝與殘余應(yīng)力分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

7 江小輝;殘余應(yīng)力生成機理及復(fù)雜薄壁件加工精度控制方法研究[D];東華大學(xué);2014年

8 白慶華;隨焊錘擊應(yīng)力場數(shù)值模擬的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

9 劉劍英;鋁合金彈性熨壓加工表面組織性能及工藝可靠性研究[D];吉林大學(xué);2011年

10 王立濤;關(guān)于航空框類結(jié)構(gòu)件銑削加工殘余應(yīng)力和變形機理的研究[D];浙江大學(xué);2003年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任喜強;熱軋H700×300型鋼殘余應(yīng)力的控制[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

2 宋金潮;非調(diào)質(zhì)鋼棒材軋后冷卻過程殘余應(yīng)力數(shù)值模擬及實驗研究[D];燕山大學(xué);2015年

3 翟紫陽;超高強鋼厚板結(jié)構(gòu)件MIG焊溫度場應(yīng)力場數(shù)值模擬及試驗研究[D];南京理工大學(xué);2015年

4 孫彥文;Q345B鋼等離子-MAG復(fù)合焊工藝研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 余洋;軋輥殘余應(yīng)力的數(shù)值模擬研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 張濤;中厚壁方管冷彎效應(yīng)及殘余應(yīng)力研究[D];北方工業(yè)大學(xué);2016年

7 潘林;預(yù)應(yīng)力對零件磨削淬硬加工表面殘余應(yīng)力影響研究[D];東北大學(xué);2014年

8 房媛媛;管線鋼的異種填充金屬焊接性能、殘余應(yīng)力控制與腐蝕性能[D];江蘇大學(xué);2016年

9 李皓;超大型數(shù)控剪切成套裝備上刀架焊接影響因素研究[D];江蘇大學(xué);2016年

10 劉遷;焊接過程及殘余應(yīng)力消除的熱力耦合研究[D];北京理工大學(xué);2015年

本文編號：749990