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2024铝合金激光定向能量沉积残余应力：模拟与验证
摘要 基于激光的金属定向能量沉积模拟受到越来越多的关注，旨在减少选择适当的加工条件来修理或大修实际部件的实验工作。需要解决的主要问题之一是对残余应力的评估，残余应力可能导致零件在标称载荷下失效。在这方面，特别是涉及铝合金，很少有研究进行开发和验证。本文解决了这方面知识的缺乏：即，在单次沉积的情况下讨论了模拟沉积金属活化的正确方法，并将其转移到基板上多次沉积的情况。通过与 X 射线衍射产生的实际应力进行比较来验证预测的残余应力。
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rs-class.org › 行业 › getIndustry lionfish/ipeller - 铝合金/铸铝合金；外壳/外壳 - 碳钢、铝合金、不锈钢/碳钢、铸铝合金、...
关于在...中使用的铝合金的考虑因素
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始（自19世纪以来），铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点，开始用于制造飞行器部件（例如飞艇）。自20世纪初以来，铝也被用于制造飞机部件，例如：发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期，铝合金首次进行了热处理，这在当时是一项了不起的技术进步，后来导致铝在航空航天工程中的大量使用，铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类，包括 8 个系列的合金，如表所示。1，其中提到它们是否可热处理，以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
关于在...中使用的铝合金的考虑因素
铝和铝合金在各种顶级工业领域有着广泛的应用。从航空航天工业发展开始（自19世纪以来），铝合金因其重量轻、机械强度高、耐腐蚀性好等特点，开始用于制造飞行器部件（例如飞艇）。自20世纪初以来，铝也被用于制造飞机部件，例如：发动机壳体、气缸体和航空发动机的其他部件[1-3]。在同一时期，铝合金首次进行了热处理，这在当时是一项了不起的技术进步，后来导致铝在航空航天工程中的大量使用，铝合金成为这些顶级工业中使用最广泛的材料。铝合金按主要合金元素分类，包括 8 个系列的合金，如表所示。1，其中提到它们是否可热处理，以及机械强度 [4]。1xxx、3xxx 和 5xxx 系列的合金不可热处理。2xxx、6xxx 和 7xxx 系列的合金可热处理。4xxx 系列铝合金
激光离轴角对铝合金（AA1050）在激光焊接过程中的孔隙率，流体流量和钥匙孔形成的影响
电动汽车（电动汽车）中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要，因为它取决于诸如孔隙率的产生，熔融池中的流体流动，施加激光功率和焊接速度等因素。然而，常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数，努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究，但尚未探索过轴轴激光角的影响，即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果，尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度，以优化专门为减少孔隙率的过程，从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学（CFD）模型，我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射，向上的蒸气压和后坐压力，以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明，在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时，数值分析与实验熔体池宽度为11％，最小误差为2.74°，最小误差为2.6％。对于熔体池深度，在4.92°的离轴角度为4.2％，最小差为7.2％，在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5％。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
航空铝合金 7075-T6 的超声波和常规疲劳耐久性，具有人工和诱导预腐蚀
摘要：对 AISI-SAE AA7075-T6 铝合金进行了超声波和常规疲劳试验，以评估人工和诱导预腐蚀的效果。人工预腐蚀是通过在试样颈部沿试验试样的纵向或横向加工两个直径为 500 µ m 的半球形点蚀孔获得的。诱导预腐蚀是使用欧洲航天局的国际标准 ESA ECSS-Q-ST-70-37C 实现的。试样采用频率为 20 kHz 的超声波疲劳技术进行测试，采用频率为 20 Hz 的常规疲劳进行测试。两个施加的载荷比为：超声波疲劳试验中 R = − 1，常规疲劳试验中 R = 0.1。主要结果为人工和诱导预腐蚀对疲劳耐久性的影响，以及常规疲劳试验后的表面粗糙度变化。分析了裂纹萌生和扩展，并建立了数值模型来研究与预腐蚀坑相关的应力集中，以及从裂纹萌生到断裂的 I 型应力强度因子的评估。最后，获得了基材和横向有两个半球形坑的试样的应力强度因子范围阈值 ∆ K TH。
用于增材制造铝合金设计的集成计算材料工程-锚定闭环方法
中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Holden Hyer 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Sharon Park 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Yongho Sohn 中佛罗里达大学材料科学与工程系，中佛罗里达大学先进材料加工与分析中心，佛罗里达州奥兰多 Rajiv S. Mishra 北德克萨斯大学材料科学与工程系、先进材料与制造工艺研究所、搅拌摩擦加工中心，德克萨斯州登顿
激光离轴角对铝合金（AA1050）在激光焊接过程中的孔隙率，流体流量和钥匙孔形成的影响
电动汽车（电动汽车）中座舱对电池选项卡的激光焊接至关重要。确保焊接质量至关重要，因为它取决于诸如孔隙率的产生，熔融池中的流体流动，施加激光功率和焊接速度等因素。然而，常规激光焊接技术主要侧重于沿焊接距离调节激光参数，努力有效地减轻孔隙率的形成。虽然对激光角沿焊缝截面的效应进行了广泛的研究，但尚未探索过轴轴激光角的影响，即在垂直于焊接方向的平面中的角度的效果，尚未探索。这项研究通过在不同激光能密度下改变激光轴轴的角度，以优化专门为减少孔隙率的过程，从而引入了一种创新的激光焊接方法。通过实施铝AA1050的激光焊接的三维计算流体动力学（CFD）模型，我们在采用不同的离轴角度的同时提供了详细的分析流体流量和熔体池尺寸。我们的模型结合了多种反射，向上的蒸气压和后坐压力，以解释不同激光轴轴轴的孔隙率的形成。结果表明，在优化的激光功率和焊接速度下增加激光轴的角度可显着降低孔隙率。在激光外轴角为4.92°时，数值分析与实验熔体池宽度为11％，最小误差为2.74°，最小误差为2.6％。对于熔体池深度，在4.92°的离轴角度为4.2％，最小差为7.2％，在7.42°的离轴角度下的最小差为0.5％。本研究提出了一种通过解决孔隙形成的特定挑战来改善激光焊接过程的新方法。
