1 乌法国立航空技术大学先进材料物理研究所,450008 乌法,俄罗斯 2 圣彼得堡国立大学创新工程应用先进块体纳米材料力学实验室,198504 彼得霍夫,圣彼得堡,俄罗斯 3 阿尔托大学应用物理系,00076 阿尔托,埃斯波,芬兰 4 NRC 库尔恰托夫研究所理论与实验物理研究所,117218 莫斯科,俄罗斯 5 诺曼底大学,UNIROUEN,鲁昂 INSA,CNRS,材料物理组,76000 鲁昂,法国
这项工作着重于316升底物上的复合涂层(316升染色的钢)的有向能沉积的热建模。开发的有限元模型预测了沉积过程中包裹中部中间部分的热历史和熔体池维度的演变。nu-merical结果与实验分析(光学和扫描电子显微镜和热电偶记录)相关,以验证模型并讨论可能的固化机制。证明,在边界条件下强制对流的实施非常重要,以确保输入能量和热量损失之间的平衡。最高峰值温度显示了第一层的略有增加趋势,其次是明显的稳定,随着外壳高度的增加。通过边界证明了高热量损失。在文献中,大多数建模研究都集中在单层或几层几何上,但这项工作描述了一个多层模型,能够预测沉积过程中的热领域历史记录并提供有关新物料的一致数据。该模型可以应用于重新校准的其他形状。详细介绍了校准方法以及对输入参数的灵敏度分析。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
通过使用专门的几何学机械测试样品,研究了在单轴和多轴载荷条件下,在单轴和多轴载荷条件下研究了由激光粉床融合添加剂制造制造的不锈钢304L的可塑性和延性裂缝行为。材料各向异性通过在两个正交材料方向上提取样品提取。发现实验测量的可塑性行为是各向异性和应力状态依赖性的。使用实验数据校准的各向异性丘陵48可塑性模型能够准确捕获这种行为。考虑损伤起始和最终断裂,使用了一种合并的实验 - 计算方法来量化延性断裂行为。使用各向异性霍斯福德 - 库仑模型来捕获各向异性和应力状态依赖性裂缝行为。©2021 Elsevier Ltd.保留所有权利。
2 SLM 10 2.1参考书目报告制造的钛合金Ti6Al4v的各向异性的机械表征。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 2.1.1简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 2.1.2添加剂制造过程的介绍。。。12 2.1.3钛合金TI6AL4V的微结构和纹理由增材制造制造。。。。。。。。。。15 2.1.4 SLM生产的钛al-Loy Ti6al4v的机械性能的各向异性。。。。。。。。。。。。。18 2.1.5结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 2.2实验研究。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 2.2.1简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 2.2.2样品的描述。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 24 2.2.3单轴拉伸测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 27 2.2.4剪切测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。32 2.3结果和讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.1单轴拉伸测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 2.3.2剪切测试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 2.4结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。45
奥氏体不锈钢 (ASS) 常用于敏感的氢气 (H) 存储、氢气基础设施以及运输应用,因为与铁素体钢相比,它们通常不太容易受到氢脆 (HE) 的影响。这是因为它们的扩散率较低,而氢的溶解度较高 [1-3]。氢脆描述了这样一种现象:材料的机械性能经常会突然发生灾难性的恶化(特别是在受到拉伸载荷时,由于拉伸延展性的丧失),这是由于酸性溶液中的环境氢和含氢气体 [4-8] 扩散到块体材料中造成的。与不易发生 HE 的热力学稳定 ASS(如 AISI 310S 型)相比,在仅含 8 – 10 wt% Ni 的亚稳态 ASS(如 AISI 304 型)中经常观察到严重的 HE,其中在变形过程中会形成应变诱导的 α ′马氏体 [9 – 11]。应变诱导的 α ′马氏体为 H 提供了快速扩散路径,导致 H 在微观结构的关键位置富集(如异质界面前方的微观机械高应力区域),从而导致 H 辅助开裂 [12, 13]。此外,由于凝固过程中的偏析或高冷却速度导致 δ 到 γ 的转变不完全,亚稳态 ASS 中可能会出现少量的 δ 铁素体。这可能会通过提供裂纹起始点来增加样品的 HE 敏感性 [14, 15]。
SS316L的定向能量沉积添加剂制造(DED-AM)使用原位和Operando Synchrotron X射线成像进行了研究,以定量地了解加工参数对融化池形态和表面质量的影响。发现,DED-AM构建的表面粗糙度可能是由于熔体流量的变化和构建阶段运动扰动引起的熔体池表面扰动所致。的过程图,该过程图将构建质量与处理参数(包括粉末进料速率,激光功率和遍历速度)相关联。AM过程参数如何控制构建效率,并确定导致粗糙度的表面扰动所需的处理条件。2020作者。由Elsevier B.V.这是CC下的开放式访问文章(http://creativecommons.org/licenses/4.0/)。
本研究介绍了一种估算奥氏体不锈钢 304、304L、316 和 316L 型裂纹扩展的方法,这些不锈钢通常用作核压力容器的结构材料。这些结构部件通常要经受中子辐照和组合载荷,包括启动和关闭引起的重复机械应力(即疲劳)以及高温下加载期间引起的蠕变。在本研究中,使用基于条带屈服的疲劳裂纹扩展模型估算疲劳裂纹长度。该模型扩展为包括存在保持时间时的蠕变变形的影响,并扩展为包括辐照的影响。与文献中可用的实验数据相比,可以对各种组合载荷条件下选定的材料获得合理的裂纹扩展估计值。
增材制造过程中的冷加工层通过在预先设计的内部增强域中赋予复杂的全局完整性来提高韧性。由于循环打印和喷丸形成的成分高度异质,因此很难通过映射这些域中的全局完整性来理解机械行为。超声波是一种快速、无损的工具,可以测量对微观结构和残余应力的异质组织敏感的全局完整性。这项工作在将激光工程净成型 (LENS) 与 420 不锈钢上的激光喷丸循环结合后,研究了压缩行为,并通过垂直于构建方向的超声波速度和衰减测量全局完整性。© 2020 CIRP。由 Elsevier Ltd. 出版。保留所有权利。