在本研究中,通过基于气弧焊接的电线 - 弧添加剂制造工艺构建了SS309L的壁结构。SS309L的壁结构沿着水平沉积方向进行了三个位置的微结构和机械性能的研究。在三个墙壁上进行了机械评估,包括微硬度测试,撞击测试,拉伸测试和分裂。微观结构研究表明,除了底部的柱状树突的菌落外,中间部分的柱状树枝状岩和树突结构的混合物除了圆柱树突的落树菌落外,还具有较高的结构。在顶部,中部和底部的平均微度值分别为159±4.21 HV,162±3.89 HV和168±5.34 HV。与锻造的SS309L相比,壁结构的撞击测试结果表明强度更高。建筑结构的拉伸强度显示出屈服强度,最终拉伸强度和伸长率的平均值,分别为409.33±7.66 MPa,556.66±6.33 MPa和39.66±2.33%。相比,锻造的309升钢通常在360 - 480 MPa范围内的拉伸强度为屈服强度为530 - 650 MPa,以实现最终的拉伸强度,伸长强度为35 - 45%。因此,所获得的壁结构的拉伸强度结果落在309 L钢中观察到的拉伸强度的范围内。分裂显示了制造成分的出色延展性。这项研究为墙壁结构的制造及其在机械特征的分析中提供了宝贵的见解。
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。
5.4.1 单道焊缝几何形状和临界重叠距离 ...................................................................................... 100 5.4.2 实验步距 .............................................................................................................. 101 5.4.3 层高 ............................................................................................................................ 106 5.5 开挖中的 WAAM ................................................................................................................ 108 5.6 结论 ............................................................................................................................. 110 5.7 致谢 ............................................................................................................................. 112 5.8 免责声明 ............................................................................................................................. 112 5.9 参考文献 ............................................................................................................................. 112
摘要 许多工艺都可用于制造功能梯度材料。其中,增材制造似乎是命中注定的,因为它可以近净成形制造复杂几何形状,并且有可能在一个部件中应用不同的材料。通过逐层调整起始材料的粉末成分,可以实现宏观的阶梯式梯度。为了进一步改善阶梯式梯度,必须提高原位混合程度,但根据现有技术,这种提高是有限的。本文介绍了一种通过应用激光重熔 (LR) 来提高熔池中原位材料混合程度的新技术。在激光粉末床熔合工艺中,使用纯铜和低合金钢研究了分层 LR 对界面形成的影响。随后进行了横截面选择性电子显微镜分析。通过应用 LR,混合程度得到增强,材料之间的反应区厚度也增加了。此外,界面处还形成了额外的铜和铁基相,导致化学成分梯度比没有 LR 的情况更平滑。Marangoni 对流和热扩散是观察到的效果的驱动力。
记录的版本:该预印本的一个版本于2023年11月9日在国际高级制造技术杂志上发布。请参阅https://doi.org/10.1007/s00170-023-12618-0。
摘要 增材制造在能源转换和存储领域的应用越来越广泛。它为制造具有改进物理性能的结构材料提供了极大的灵活性,并且还具有其他优势,例如减少材料浪费、缩短制造时间和提高成本效益。本文讨论了储能设备增材制造的最新发展。总结了结构材料的数字设计方法和主流增材制造技术,包括大桶光聚合、粉末床熔合、材料喷射、粘合剂喷射、材料挤出和定向能量沉积。然后,全面回顾了电化学和热能存储领域的最新进展。最后,提出了一个考虑数字设计和增材制造的综合框架,适用于广泛的能源应用。
b'composites,[14 \ xe2 \ x80 \ x9316]聚合物粘合剂,[17 \ xe2 \ x80 \ x9319]和添加剂[19,20],以改善Li-Cells中的Si-Electrode性能。涉及硅阳极中的金属碳化物是尚未探讨增加容量和循环寿命的另一种策略。首先,据报道,具有特定微观结构的复合硅/wolfram碳化物@石墨烯可维持较高的初始库仑效率和长期循环寿命,从而减轻了结构变化。[21]相反,金属碳化物(mo 2 C,Cr 2 C 3等)以Si Cr 3 C 2的形式 @几层石墨烯和Si Mo 2 C @几层石墨烯电极的据报道,具有良好的电化学性能。[22]此外,碳化物通常还可以提供出色的导电骨架,以提高Si的电子电导率,这要归功于纳米导电通道的存在,从而降低了电子转移电阻。[23,24]'
动态再结晶完成后,在附加塑性变形热的作用下,部分较大晶粒吞噬较小晶粒并融合为较大晶粒,导致晶粒长大。由于塑性变形热小于摩擦热输入,因此增加进给速率引起的晶粒尺寸增大较小。发生动态回复和连续动态再结晶,其特征是亚晶粒形成和大晶粒相变比例增加。随着应变的增加,大晶粒相变转变为大晶粒相变,大晶粒相变数量分数越大,表示再结晶程度越高。如图7所示,N0.1和NO.2的大晶粒相变数量分数大于NO.3,说明NO.1和NO.2的再结晶程度
航空航天飞行面板必须提供低质量的高强度。对于铝面板,通常以锻造板开始并去除大部分材料以达到所需的结构,包括带有所需的钢筋肋骨模式的较薄板。作为替代方案,本研究实现了杂种制造,其中铝首先仅使用添加摩擦搅拌(AFSD)在肋骨位置沉积在底板上。然后使用结构化的光扫描来测量印刷几何形状。此几何形状最终用作计算机数值控制(CNC)加工的库存模型。本文详细介绍了由:AFSD组成的混合制造过程,以打印预成式的结构化光扫描,以生成库存模型和工具路径,三轴CNC加工以及零件几何和显微结构的后处理测量。©2023作者。由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nc-nd/4.0)下的开放式访问文章。关键字:混合制造,添加摩擦搅拌沉积,结构化扫描,加工
