本研究使用 Trumpf 505 DMD 系统研究 DED-L 工艺参数,旨在确定改变特定工艺参数对 Inconel 718 冶金和机械性能的影响。首先使用田口实验设计研究激光功率、扫描速度和送粉速率。然后检查各向异性、构建方向和热处理。
图 3:A) 基于单珠 (SB) 实验的每种激光功率和激光速度组合的熔化行为与预测的熔化行为叠加。B) 连续单珠的宽度和标准偏差与预测的熔化行为叠加。对于这两个图,预计绿色区域将完全熔化,黄色区域将部分熔化,蓝色区域将不熔化。
第2章。光弹簧效果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 2.1。理想化的光弹簧。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 2.2。完整的光弹簧常数和阻尼系数。。。。。。。。。。。。。。25 2.3。机械敏感性和光弹簧增益。。。。。。。。。。。27 2.4。光弹簧对激光功率波动的响应。。。。。。。。。。。31 2.5。。使用计算模型模拟量子光场的量子反作用噪声消除量子。。。。。。。。。。。。。。34
试验数据可知,在激光功率1400W、层厚1.0mm、扫描速度600mm/min、扫描间距1.3mm、成形角90°条件下,DED制备的Inconel718试件性能最好,其极限抗拉强度(UTS)和宏观硬度分别为1016.10MPa和36.2HRC。DED制备的Inconel718试件的UTS与传统锻造制备的Inconel718接近,且硬度更高。
摘要 定向能量沉积 (DED) 工艺是一种代表性的金属增材制造技术,它使用柔性沉积头,主要用于航天和海洋工业的维修。DED 工艺节省时间和金钱,因为它只修复受损的零件和部件。因此,几何控制对于经济准确地填充目标受损区域的体积非常重要。然而,效率取决于激光功率、扫描速度等工艺参数。本研究提出了一种一维卷积神经网络 (1D-CNN) 模型,利用熔池图像数据预测 DED 部件的高度轮廓。首先,对总共 9 种情况进行了 DED 实验,考虑了激光功率和扫描速度作为参数。对收集到的熔池图像数据进行预处理,只提取与感兴趣区域相关的数据。最初,从熔池图像中提取了大小、形状、位置和亮度等共 15 个特征。然后,通过置换特征重要性评估方法选择 10 个关键特征,将其输入到 1D-CNN 算法中,以预测沉积层的高度轮廓。在测试阶段,平均绝对百分比误差(MAPE)为9.55%,验证了所提模型的适用性。
激光粉床融合添加剂制造(LPBF-AM)的金属迅速成为下一代金属零件和许多重要应用中最重要的材料处理途径之一。但是,表征基于激光的LPBF-AM的大型参数空间使得了解控制微结构和机械性能结果的变量是什么。基于直接LPBF-AM处理的敏感性研究是昂贵且冗长的,并且会受到每种打印机的规范和可变性。在这里,我们开发了一种快速通量数值方法,该方法使用动态固化和晶粒生长的细胞自动机模型模拟LPBF-AM过程。这伴随着多晶可塑性模型,该模型捕获了由于复杂的晶粒几何形状而捕获晶界的强化,并提供了所得微观结构的应力应变曲线。我们的方法将处理阶段与机械测试阶段联系起来,从而捕获了处理变量的效果,例如激光功率,激光斑点尺寸,扫描速度和孵化宽度,并在屈服强度和处理材料的切线模量上效果。当应用于纯Cu和不锈钢316L钢时,我们发现激光功率和扫描速度分别对每种材料的晶粒尺寸具有最强的影响。
在使用钛合金粉末时,在定向能量沉积(DED)添加剂制造,粉末聚集和烧结时可能会发生在熔体池之外。使用原位同步子射线照相术,我们研究了池周围发生Ti6242粉末的烧结的机制,进行了一项参数研究,以确定激光功率和阶段遍历速度对烧结速度的影响。结果表明,尽管后者也降低了沉积层的厚度,但可以使用高激光功率或增加阶段横向速度来减少有害的烧结。DED期间烧结的机理被确定为激光束中粉末颗粒的飞行加热。在本研究中探索的加工条件下颗粒加热的计算证实,粉末颗粒可以合理地超过700℃,即Ti表面氧化物溶解的阈值,因此如果未掺入熔体池,则粉末容易烧结。沉积表面上烧结粉末层的堆积导致缺乏融合孔。为了减轻烧结的形成及其对DED组件质量的有害影响,至关重要的是,粉末输送点面积小于熔体池,以确保大多数粉末土地在熔体池中。
摘要:研究了激光功率、扫描速度和激光间距三个重要工艺参数对直接能量沉积 718 合金试件沉积层几何形状、微观结构和偏析特性的影响。研究发现,激光功率和激光间距显著影响沉积层的宽度和深度,而扫描速度影响沉积层高度。比能条件的增加(在 0.5 J/mm 2 和 1.0 J/mm 2 之间)增加了沉积层的总面积,产生了不同的晶粒形貌和析出行为,并对其进行了全面分析。沉积层包含三个不同的区域,即顶部、中部和底部区域,根据局部凝固条件变化而形成的不同微观结构特征进行分类。富铌共晶优先偏析在沉积物顶部区域(面积分数为 5.4–9.6%,A f ),该区域主要由等轴晶粒结构组成,而中部区域(面积分数为 1.5–5.7%,A f )和底部区域(面积分数为 2.6–4.5%,A f )则观察到柱状枝晶形态。高扫描速度更有效地降低沉积物顶部和中部区域的富铌相面积分数。观察到<100>晶体方向是柱状晶粒的首选生长方向,而等轴晶粒具有随机取向。
对组织和细胞等复杂生物材料进行拉曼显微光谱分析可以揭示其生物分子组成的信息。因此,拉曼方法对生物研究和未来医学诊断的发展具有重要意义。SENTERRA II 是研究必须小心处理的精细样品的绝佳分析工具。由于其高灵敏度,SENTERRA II 拉曼光谱仪允许使用低至 200 µwatt 以下的低激光功率,从而防止热损伤。
亮点 - ASTROlas 特点和设计参数:• 抗辐射以及紧凑坚固的机械设计• 用于数据处理的单个 FPGA• 针对激光检测优化的广角镜头(>100° FoV)• 四个光谱通道,范围为 0.4...1.7µm:- 用于激光点成像的专用镜头- 每个通道的带宽和中心波长均可调整• 激光脉冲检测能力,区分脉冲和恒定激光束• 激光功率密度测定(辐射测量)• 2D 图像和检测到的激光束的叠加
