摘要:镍基高温合金具有优异的耐腐蚀和耐高温性能,在能源和航空航天工业中广受欢迎。镍合金的直接金属沉积 (DMD) 已达到技术成熟度,可用于多种应用,尤其是涡轮机械部件的修复。然而,DMD 工艺过程中的零件质量和缺陷形成问题仍然存在。激光重熔可以有效地预防和修复金属增材制造 (AM) 过程中的缺陷;然而,很少有研究关注这方面的数值建模和实验工艺参数优化。因此,本研究的目的是通过数值模拟和实验分析来研究确定重熔工艺参数的效果,以优化 DMD 零件修复的工业工艺链。热传导模型分析了 360 种不同的工艺条件,并将预测的熔体几何形状与流体流动模型和选定参考条件下的实验单轨观测值进行了比较。随后,将重熔工艺应用于演示修复案例。结果表明,模型可以很好地预测熔池形状,优化的重熔工艺提高了基体和 DMD 材料之间的结合质量。因此,DMD 部件制造和修复工艺可以从此处开发的重熔步骤中受益。
1.3 CARA 简介 CARA 是 AFTC 用于资源和风险管理规划的主要流程。AEDC 与 AEDC/XPT 一起实施和执行 CARA,促进本指南中详述的流程,这些流程需要能力所有者 (CO) 及其团队的参与,代表 AEDC 中的各种测试和支持能力。具体角色和职责将在本文件后面介绍。总部 (HQ) AFTC 员工、AFTC 中央管理项目、空军物资司令部 (AFMC) 任务区小组 (MAP)、AF MAP、CO 和联队指挥官使用 CARA 产品来传达在制定 AFTC 资源分配时满足预计测试客户工作量的状态和风险。AFTC 资源根据特定能力分组为离散的、可互换的工作包(在最大程度上切实可行)。这些工作包可以在迭代过程中单独进行资助/撤资,以在每项能力、测试联队或 AFTC 内构建最佳程序,从而满足战略目标、测试客户需求或使其他能力有效发挥作用。1.4 AFTC CARA 流程 CARA 是一个灵活、可定制的流程,以迭代方式在各个级别实施。在每个组织级别,完成初始资金和人力分配,根据预计需求的资源分配进行能力分析,随后进行风险评估,以沟通联队/中心满足现有和未来需求的能力。每个 CARA 迭代级别都允许领导层根据分析和风险评估的结果调整和/或重新分配资源,直到实现最佳程序(风险最小化/缓解)。1.5 AFTC 主要资源活动 AFTC 的主要资源活动是 POM、FinPlan 和 AFMC 的执行计划 (ExPlan),这些活动由企业规划和其他预算活动告知和运营。 AFTC 资源指南涵盖所有 AFMC 规划拨款 (APPN) 3400/运营与维护 (O&M) 和 APPN 3600/研究、开发、测试与评估 (RDT&E) 工作的支持流程:AFTC 改进与现代化 (I&M)、AFTC 科学与技术 (S&T) 以及设施维护、恢复与现代化 (FSRM)。请参阅图 1.5 中的 AFTC SPPBE 时间线。
在温暖的气候中,这就是为什么位于日本群岛西南部的九州地区是许多Shochu生产地区的所在地。Kagoshima县的西半部位于Kyushu的最南端,曾经被称为“ Satsuma Province”,也因其甘薯的生产而闻名。(“ Satsuma”一词历史上与该地区及其农业遗产相关,尤其是Shochu生产中使用的地瓜或Satsumaimo。)用这些地瓜制成的she族称为“ satsuma shochu”。我们与Kagoshima县Makurazaki City的著名酿酒厂Satsuma Shuzo Company进行营销的Honbo Kazuhisa进行了交谈。“ satsuma shochu是指使用当地采购的地瓜和水的kagoshima县制造的shochu,米饭或米瓜小马铃薯。在2005年,它被世界贸易组织(WTO)视为地理指示(GI)3,并在国际上受到了区域品牌的保护。”在Satsuma shochu的生产中,地瓜的新鲜人在确定味道方面起着关键作用,这就是为什么Satsuma Shuzo的酿酒厂位于被红薯田所包围的区域中,从而使它们使用新鲜收获的红薯>Satsuma Shochu的传统生产过程如下:首先,蒸大米与Koji Mold的孢子混合,以创建Koji(称为“ Seigiku”的过程),大约需要两天。第一步的Koji然后组合了
傅里叶变换红外光谱(FTIR,Bruker VERTEX 70 + HYPERRION 2000),光学发射光谱(OES,经典的 Princeton Instruments Acton SpectraPro 2500i 和时间分辨的 Princeton Instruments Acton SP2750)。激光衍射喷雾测量(Malvern Spraytec),剥离试验(Tinius Olsen H1KT)高温摩擦仪 THT 石英晶体微天平带耗散监测(QCM-D)(QSense E1)液滴形状分析仪(水接触角)带温控室(KRUSS,DSA100)配备恒电位仪/恒电流仪(Metrohm Autolab)的光电化学电池、太阳模拟器和气相色谱仪用于(光)电化学和(光)(电)催化测量。纳米压痕仪 Bruker Hysitron TI 980(纳米机械和纳米摩擦学测试)。
材料建模一直是一个具有挑战性的问题。此类建模中出现了许多复杂性,例如非线性材料行为、复杂物理和大变形,以及多物理现象。此外,材料通常会表现出丰富的厚度响应行为,这阻碍了使用经典简化方法,并且在使用经典模拟技术时需要极其精细的网格。模型简化技术似乎是减少计算时间的合适解决方案。许多应用和材料成型过程都受益于模型简化技术提供的优势,包括固体变形、传热和流体流动。此外,数据驱动建模的最新发展为材料建模开辟了新的可能性。事实上,使用数据建模对模拟进行校正或更新导致了所谓的“数字孪生”模型的形成,从而通过数据驱动建模改进了模拟。通过使用机器学习算法,也可以对当前模型不准确的材料进行数据驱动建模。因此,在材料制造过程和材料建模框架内有效构建数字孪生的问题如今已成为一个越来越受关注的话题。数字孪生技术的最新进展是使用实验结果来校正模拟,同时也在无法通过实验定义基本事实时将其变化纳入正在运行的模拟中。本研究主题讨论了模型简化技术、数据驱动建模和数字孪生技术的最新发展,以及它们在材料建模和材料成型过程中的应用。在 Victor Champaney 等人的论文中,作者解决了非平凡插值的问题,例如,当曲线中的临界点(例如弹塑性转变点)移动位置时就会出现这种问题。为了找到该问题的有效解决方案,本文展示了几种方法,结合了模型简化技术和代理建模。此外,还展示了通过为预测曲线提供统计界限来量化和传播不确定性的替代品。本文展示了几种应用,以经典材料力学问题为例。
摩擦精加工技术是一种超精加工工艺,通过磨料的机械作用可以改善表面粗糙度。可以采用多种运动学,这些磨料在撞击处理过的表面时可以具有各种轨迹和速度(法向、斜向、切向等)。这项工作侧重于拖曳精加工工艺,特别是球形磨料垂直撞击铝部件(6061T6)表面的影响。它首先研究了使用润滑剂时初始表面粗糙度和球形介质直径的影响。其次,它分析了围绕磨料和表面的化学加速器的影响。设计了一个原始实验装置来观察各种表面粗糙度参数的演变并确定局部的物理和化学机制。结果表明,最终的表面精加工在很大程度上取决于磨料的尺寸,与润滑剂相比,化学添加剂可以加速材料去除率并改善粗糙度。
航空航天工业中的零件修复是增材制造技术的潜在应用。因此,可以减少运营损失并避免浪费昂贵的战略原材料。CRO2 提出了一种前工业化发展,以重建 Ti64 合金结构丢失的形状和功能,例如在空气排气管道中。激光金属沉积 (DED) 工艺用于制造 Ti64 零件。对几个样品进行了拉伸和疲劳测试,以表征 AM 材料。测试样品的机械性能与层压 Ti64 的机械性能相当,其微观结构是增材制造的典型特征。与焊接修复工艺相比,所提出的技术的可靠性已通过对薄代表性管道进行高温高压飞机环境鉴定测试成功证明。 (*) CRO 2:成本维修大修优化 (**) DED AM:定向能量沉积增材制造
《材料》(ISSN 1996-1944)于 2008 年创刊。该期刊涵盖 25 个综合主题:生物材料、能源材料、先进复合材料、先进材料特性、多孔材料、制造工艺和系统、先进纳米材料和纳米技术、智能材料、薄膜和界面、催化材料、碳材料、材料化学、材料物理、光学和光子学、腐蚀、建筑和建筑材料、材料模拟和设计、电子材料、先进和功能性陶瓷和玻璃、金属和合金、软物质、聚合物材料、量子材料、材料力学、绿色材料、通用材料。《材料》为投稿高质量文章和利用其庞大的读者群提供了独特的机会。
1 南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。 和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。南非夸祖鲁·曼德拉医学院尼尔森R曼德拉医学院,南非德班,华盛顿大学全球卫生系5;美国西雅图,联邦政府大学农业科学研究所6,dos vales do jequitinhonha e Mucuri(UFVJM),UNA´ı,巴西。和7生物科学研究所,联邦米纳斯·格拉斯大学(UFMG),巴西Belo Horizonte。
