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World File Search System屈服强度
了解激光粉末床熔合添加剂金属的各向异性拉伸性能：精选示例的详细回顾
增材制造金属的机械性能各向异性有几个物理原因。这些原因包括但不限于方向依赖的晶粒和相形态、晶体结构、定向孔隙率/缺陷以及与熔池、分层微观结构相关的异质性。所有这些在大多数增材制造工艺中都很普遍，很难区分它们在机械各向异性中的作用。本综述重点介绍那些试图或合理地隔离其中一个或两个来源的研究，而不是简单地报告机械性能的趋势。这不是一份涵盖所有增材工艺或机械性能的详尽综述；主要评估的是激光粉末床熔合 (LPBF) 金属和拉伸试验结果（模量、屈服强度、极限拉伸强度、伸长率和断裂表面分析）。总之，LPBF 合金的各向异性拉伸性能的主要来源是晶体结构、各向异性微观结构形态、熔合缺陷不足和熔池宏观结构。在各向异性微观结构中，与相和特征（例如晶界 α、沉淀物等）的优先分布相比，拉长的晶粒似乎是次要的。各向异性模量和屈服强度主要由晶体织构引起。晶体塑性模拟支持了这一点。各向异性伸长主要由各向异性微观结构形态、未熔合缺陷和熔池宏观结构引起。支持这一点的证据来自遵循这些特征的断裂表面。熔池宏观结构是最难通过实验从其他各向异性源列表中分离出来的。一组激光工艺参数和合金的发现并不具有指导意义。在将拉伸各向异性的原因与特定来源联系起来之前，必须对上述来源进行表征。需要制定表征和操纵晶体织构、孔隙率、晶粒和相形态以及熔池宏观结构的策略，以更好地理解和控制 AM 金属中的机械各向异性。
热处理对增材制造复合材料拉伸性能的影响
本研究调查了制造后热处理对激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 制备的 15-5 PH 不锈钢 (SS) 的微观结构和力学性能的影响。进行了各种热处理程序 (CA-H900 和 CA-H1150) 以评估它们对 LP-DED 15-5 PH SS 拉伸行为的影响。使用扫描电子显微镜来表征微观结构特征和断裂表面。进行拉伸试验以评估低温和室温下的力学性能。CA-H1150 处理试样在拉伸试验后的面积减少率明显高于 CA-H900 试样，而 CA-H900 试样的极限拉伸强度和屈服强度高于 CA-H1150 试样。根据微观结构和断裂表面，讨论了 LP-DED 15-5 PH SS 在不同热处理条件下的力学行为。
ssc-460 焊接性能对铝结构的影响
1.图 2-1：板-加强筋和 HAZ 的材料曲线 (Rigo et al.2003) ..........................8 2.图 3-1：6061 和 5083 材料中的应力-应变曲线比较.............................................13 3.图 6-1：AL5083 和 AL 6082 的应力-应变关系.............................................49 4.图 6-2：板和加强筋的热影响区 (HAZ) (Paik 2005) .............................50 5.图 6-3：加强板的有限元模型.........................................................................51 6.图 6-4：带HAZ ................................................................................51 7.图 6-5：带 HAZ 的挤压板有限元模型 ..............................................................52 8.图 6-6：应用于有限元模型的边界条件 ................................................................52 9.图 7-1：极限强度比较（FEA 结果） .............................................................................55 10.图 7-2：极限强度比较：综合性能与降低的母材性能 .............................................................................................................61 11.图 7-3：模型 11 的极限强度比较：综合性能与增加的 HAZ 性能（25% 更高的屈服强度） .............................................................................................61 12.图 7-4：强度降低与失效应力除以 HAZ 屈服强度..................62 13.图 7-5：平均失效应力下强度降低与 HAZ/基准切线模量比率.........................................................................................................................62 14.图 7-6：拉伸载荷工况屈服点比较.........................................................................................64 15.图 7-7：屈服点侧压力图.........................................................................................................68 16.图 7-8：侧压力相对于屈服点的百分比差异。组合情况 ...........................68 17.图 7-9：假设的软化区 (Paik 2005) ......................................................................................69 18.图 7-10：带软化区的板-加强筋组合横截面 (Paik 2005) .............................................................................................................................................69 19.图7-11：极限强度比较......................................................................................73
库辛– –ABA®
液相线温度 806 °C 1483 °F 固相线温度 775 °C 1427 °F 热膨胀系数 (CTE) 18.7 x 10 -6 /C, 适用于 20 – 850 °C 10.4 x 10 -6 /°F, 适用于 68 – 1562 °F 热导率 (计算值) 170 W/m∙K 98 BTU/ft∙h∙ °F 密度 9.7 Mg/m³ 0.350 lb/in³ 屈服强度 (0.2% 偏移) 260 MPa 37.7 x 10 3 lb/in ² 拉伸强度 402 MPa 58.4 x 10 3 lb/in² 伸长率 (2in/50mm 量规截面) 22% 电阻率 46 x 10 -9 ohm∙m电导率 22 x 10 6 /ohm∙m 蒸汽压（计算值）
Incusil-ABA
液相线温度 715 °C 1319 °F 固相线温度 605 °C 1121 °F 热膨胀系数 (CTE) 18.2 x 10 -6 /C，适用于 20 – 400 °C 10.1 x 10 -6 /°F，适用于 68 – 752 °F 热导率（计算值） 70 W/m∙K 40 BTU/ft∙h∙ °F 密度 9.7 Mg/m³ 0.35 lb/in³ 屈服强度（0.2% 偏移） 338 MPa 49 x 10 3 lb/in ² 拉伸强度 455 MPa 66 x 10 3 lb/in² 伸长率（2in/50mm 测量段） 21% 电阻率 106 x 10 -9 ohm∙m 电导率 9.4 x 10 6 /ohm∙m 蒸气压（计算值）
航空航天热交换器的增材制造
• 使用优化参数的 Renishaw AM400 机器制造了无裂纹的 HAYNES ® 282 ® ，这是一种专为高温结构应用而开发的超级合金。打印合金中孔隙率的降低与激光参数有关，包括激光速度、图案填充距离和其他因素。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 的典型结构由柱状结构、等轴晶粒和超细晶粒组成。加工参数对强化相的析出起着至关重要的作用，在使用棋盘和蛇形图案打印的合金中分别观察到球形和立方体强化相。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 在打印和热处理状态下都表现出优异的机械性能，具有高屈服强度和极限拉伸强度 (UTS)。
影响钢结构充分性的因素研究...
船体结构正在使用屈服强度最低为 100,000 psi 的高强度低合金淬火回火钢。船舶结构委员会发起了一个项目，以确定应使用哪些机械性能作为性能标准，评估这些标准对大型测试焊件的适用性，并选择与大型测试相关的小型实验室测试。对可用的机械性能数据和各造船厂使用这些材料的调查导致建议进行某些实验室调查。本报告描述了对高强度低合金板和焊件进行的小规模和大规模测试的结果。这些测试表明，8 英寸长的缺陷可以在低于材料屈服强度的应力下引发快速断裂，结构抗断裂性可以通过加强筋来提高，并且焊件的抗断裂性可以等于基板的抗断裂性。
PSFC/JA-22-110
激光粉末床熔合 (L-PBF) 使 Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) 能够通过增材制造 (AM) 制造出低混合电流驱动发射器组件，Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) 是一种具有高抗拉强度和导电性的 Cr 2 Nb 沉淀硬化合金。由于构建体积限制，需要对通过激光焊接连接在一起的模块化段进行 AM 制造。开发了一种夹具系统，用于对准和压缩 0.5 毫米厚的对接焊缝，用氩气保护内表面，并防止组装过程中发生变形。外部夹具和夹板对准发射器部分，同时为脉冲 1070 nm 光纤激光器提供光束通道，而内部微型千斤顶在波导段内膨胀，消除连接部分之间的高度偏移并分配氩气保护气。传导模式焊接可防止形成锁孔和光束穿透波导内部，消除飞溅并产生光滑的底部焊道。顶面的表面粗糙度为 R a =2.34 µm，底面的表面粗糙度为 R a =3.17 µm。焊缝的平均 UTS 为 476 MPa，与 900°C 5 小时热处理后的 520 MPa UTS 相似。DOI：PACS 编号：I. 简介 Glenn Research Copper 84 (GRCop-84) [1], [2] 是一种铌铬化物 (Cr 2 Nb) 8 原子％Cr、4 原子％Nb [3] 沉淀硬化合金，适用于采用激光粉末床熔合 (L-PBF) 的增材制造 (AM) [4],[5],[6],[7],[8]。 L-PBF GRCop-84 的热导率在 260 W/m∙K [5] 到 300 W/m∙K [6] 之间（OFC 的 75%-84%），电阻率为 2.5 µΩ∙cm [9]，为无氧铜 (OFC) 的 140%，屈服强度为 500 MPa，打印状态下的 UTS 为 740 MPa，伸长率为 20% [4]，经 450°C 热处理 (HT) 后屈服强度增加到 810 MPa，UTS 为 970 MPa，伸长率为 9%，或经 900°C HT 后屈服强度降低到 300 MPa，UTS 为 520 MPa，伸长率为 26-37% [10]。与挤压或热等静压 (HIPing) [12] 粉末固结相比，L-PBF [11] 过程中细化沉淀物尺寸可提高强度，因为 2/3 的抗拉强度来自 Orowan 机制 [13]。高抗拉强度和稳定的沉淀物可用于火箭发动机 [5],[6],[7],[8] 或聚变反应堆 [14],[15] 的高温。高热导率和与 Nd:YAG 和光纤激光器的耦合不良 [16] 增加了传统铜合金的表面粗糙度和空隙率 [17]。GRCop-84 的 L-PBF 可实现全密度（> 99.9%）[4]，平均垂直侧壁粗糙度为 Ra =3-4 μm [18]。通过机械抛光 [18] 或化学机械抛光 [20],[21]，AM GRCop-84 的表面粗糙度[19]降低至 Ra <~0.3 μm，在 4.6 GHz 下实现低损耗。由于 14 vol% Cr 2 Nb [7],[11] 增强了 GRCop-84 的 AM，近红外激光的低温吸收得到了改善。