机构名称：
¥ 1.0
增材摩擦搅拌沉积是一种新兴的固态增材制造技术，可在特定位置沉积具有细小等轴微观结构和优异机械性能的高质量金属。通过结合适当的加工，它有可能生产出大规模的复杂 3D 几何形状。该技术仍处于发展早期，尚未彻底了解热过程的基本原理，包括温度变化和产热机制。在这里，我们旨在通过使用互补红外成像、热电偶测量和光学成像对热场和材料流动行为进行现场监测来弥补这一空白。研究了两种难以通过基于光束的增材技术打印的材料，即 Cu 和 Al-Mg-Si。在两种材料的增材摩擦搅拌沉积过程中，我们发现热特征的趋势相似（例如，峰值温度 T Peak、曝光时间和冷却速率的趋势）相对于加工条件（例如，工具旋转速率 Ω 和面内速度 V ）。然而，Cu 和 Al-Mg-Si 之间存在显著的定量差异；T 峰值在 Cu 中与 Ω / V 呈现幂律关系，但在 Al-Mg-Si 中与 Ω 2 / V 呈现幂律关系。我们将这种差异与通过原位材料流动表征观察到的不同界面接触状态相关联。在 Cu 中，材料和刀头之间的界面接触以完全滑动状态为特征，因此界面摩擦是主要的发热机制。在 Al-Mg-Si 中，界面接触以部分滑动/粘附状态为特征，因此界面摩擦和塑性能量耗散都对热量的产生有重大贡献。
增材制造——NSF-PAR
主要关键词
相关文件推荐
