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表面激光疗法 - 机械上的影响 -
用长脉冲激光器在植入学中使用的钛及其合金的抽象表面修饰可以改变SUR面部的地形，但它也会导致所得地下层中应力符号和大小的变化。用ND：YAG：YAG激光器的激光器ti6al4v和Ti13nb13zr和纯钛和纯钛在激光恢复激光后，旨在评估压力状态。使用扫描电子显微镜（Sem），x-ray diffraction（xrd）（xrd），获得的表面层表征。研究。 基于纳米引导测试后获得的结果，计算并确定融化层中产生的应力特征。 激光处理导致表面层厚度在191-320 µm之间，表面粗糙度在2.89–5.40 µm之间。 激光处理引起了硬度的增加，并且观察到钛合金TI13NB13ZR - 5.18 GPA的最高值。在激光处理之后，抗拉力应力呈现，并增加了激光升高，升高的激光功率高达钛的最高值。旨在评估压力状态。使用扫描电子显微镜（Sem），x-ray diffraction（xrd）（xrd），获得的表面层表征。研究。基于纳米引导测试后获得的结果，计算并确定融化层中产生的应力特征。激光处理导致表面层厚度在191-320 µm之间，表面粗糙度在2.89–5.40 µm之间。激光处理引起了硬度的增加，并且观察到钛合金TI13NB13ZR - 5.18 GPA的最高值。在激光处理之后，抗拉力应力呈现，并增加了激光升高，升高的激光功率高达钛的最高值。
空间应用的各种材料和表面处理的环境和氮气环境摩擦数据
摘要 为了设计在极端条件下（包括长期太空任务）可靠运行的运动机械部件，需要对候选材料、表面处理和干膜润滑剂进行多元摩擦学评估。在本研究中，使用球对平试验收集了线性往复或单向滑动摩擦数据。球是硬化的 440C 不锈钢（未涂层或溅射 MoS 2），平面是 440C 不锈钢、Nitronic 60 不锈钢或 Ti6Al4V 钛合金，并经过各种表面处理和/或干膜润滑剂。表面处理包括阳极氧化、氮化和电火花加工。干膜润滑剂包括 Microseal 200-1、溅射 MoS 2 和纳米复合涂层 i-Kote。数据包含测试期间施加的法向载荷、测得的摩擦力、计算的摩擦系数、球位置、环境温度和相对湿度。测试在 300 至 2000 MPa 的不同峰值赫兹接触压力条件下进行。表面处理和干膜涂层后在 150 °C 下真空烘烤的平面以及在惰性气体（氮气）环境中测试的样品的数据也可用。这些数据既可用于从根本上了解不同材料系统的摩擦学特性，也可用于设计适合特定应用、条件和工作周期的组件。
融合区尺寸和冷却速率的分析估计在零件尺度激光粉末融合
激光粉床融合工艺越来越多地用于通过熔化并在快速移动的精细焦点激光束下熔化金属零件。需要快速估计所得温度场，融合区尺寸和冷却速率，以确保用最小缺陷的偏置精确零件制造。在这里提出了一个新型的三维分析传热模型，该模型可以在这里迅速可靠地以零件尺度模拟激光粉末床融合过程。体积热源项的构建是为了分析模拟熔体池的演化，其深度与宽度比相当。所提出的分析模型可以模拟零件尺度上的多个轨道和图层的构建速度明显要比文献中报道的所有数值模型要快得多。发现融合区形状和尺寸和冷却速率的计算结果与实验报告的结果非常吻合，该结果是在三种具有多种多样特性的常用合金的构建中，SS316L，TI6AL4V和ALSI10MG。基于分析计算的结果，提供了一组易于使用的过程映射，以估算多个过程条件，以获得一组目标融合区域二月，而无需试用和错误测试。
基于物联网的稳定性评估数据挖掘框架...
摘要：增材制造工艺容易出现生产错误。具体来说，激光定向能量沉积 (DED-L) 的独特物理条件会导致意外的工艺异常，从而导致零件质量不佳。由此产生的成本和缺乏可重复性是阻碍这项创新技术更广泛采用的两大障碍。将传感器数据与生产过程前后相关步骤的数据相结合，可以更好地了解这些过程异常发生的时间和原因。在本研究中，提出了一种基于物联网的数据挖掘框架，以评估在工业级 DED-L 机器上加工 Ti6Al4V 的稳定性。该框架采用边缘云计算方法，从零件生命周期的各个步骤中高效、安全地收集数据。在制造过程中，使用多个传感器来现场监测基本工艺特性。使用适当的破坏性测试获得了 160 个打印样本的机械性能。所有数据都存储在中央数据库中，可以通过网络访问以进行数据分析。结果证明了所提出的物联网框架的成功实施，但也表明制造过程中缺乏过程稳定性。发生的部件错误只能部分与现场传感器数据的异常相关。
定向能量沉积在部件修复中的实验和数值研究
摘要：定向能量沉积 (DED) 已广泛应用于部件修复。在修复过程中，表面缺陷被加工成凹槽或槽口，然后重新填充。凹槽几何形状的侧壁倾斜角已被公认对修复部件的机械性能有相当大的影响。这项工作的目的是通过实验和建模研究修复各种 V 形缺陷的可行性。首先，通过扫描缺陷区域定义修复体积。然后，对修复体积进行切片以生成修复刀具路径。之后，使用 DED 工艺在具有两种不同槽口几何形状的受损板上沉积 Ti6Al4V 粉末。通过微观结构分析和拉伸试验评估修复部件的机械性能。对修复部件的测试表明，在三角形槽口修复中，沉积物和基材之间具有良好的结合。开发了基于顺序耦合热机械场分析的 3D 有限元分析 (FEA) 模型来模拟相应的修复过程。测量了修复样品上基体的热历史，以校准 3D 耦合热机械模型。温度测量结果与预测的温度结果非常吻合。之后，使用经过验证的模型预测零件中的残余应力和变形。预测的变形和应力结果可以指导修复质量的评估。