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基板预热温度对激光熔覆沉积技术制备的12CrNi2合金显微组织、性能及残余应力的影响
摘要： 本文研究的12CrNi2合金钢粉末主要用于制造核电站应急柴油机凸轮轴。激光熔覆沉积技术对核电站应急柴油机凸轮轴的制造具有重要意义，具有降低材料成本和缩短制造周期的优势。然而，由于沉积过程中构件受热极不均匀，会产生复杂的残余应力场，导致构件出现裂纹缺陷和残余变形。本文采用激光熔覆沉积技术在Q460E高强度结构钢基体上制备了不同预热温度下的12CrNi2块体试样，并建立了有限元残余应力分析模型，研究不同预热温度对试样组织、性能及残余应力的影响。实验与有限元模拟结果表明：随着预热温度升高，熔覆层中马氏体/贝氏体含量减少，铁素体含量增加。合适的预热温度（150℃）具有良好力学性能。各试样表面残余应力随预热温度升高而降低。纵向应力在后端熔覆部位较大，横向残余应力沿扫描方向两侧较大。
关键词： 基板预热、12CrNi2合金钢粉末、残余应力、激光熔覆沉积、微观组织与性能
更新于2025-11-28 14:24:20
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24CrNiMo合金钢选择性激光熔化过程中的热力学行为数值研究
摘要： 本文利用ABAQUS软件建立了24CrNiMo合金钢选择性激光熔化(SLM)的多层多道有限元模型，系统研究了温度场与应力场的分布演化规律及工艺参数对其影响。结果表明：激光功率从200W增至300W时，峰值温度从2153℃升高，残余应力从335MPa增至364MPa；扫描速度从150mm/s增至250mm/s时，峰值温度从2905℃降低，残余应力从327MPa增至363MPa；预热温度从25℃升高时，峰值温度从2621℃升高，残余应力从354MPa降至300MPa。远离扫描区域、远离起始点及与扫描方向垂直的相邻区域，有助于形成均匀温度分布从而降低残余应力。由于重熔效应，层间扫描角度变化有助于释放前一层残余应力，经重新分布后残余应力更小。
关键词： 基板预热、有限元分析、热力学行为、选择性激光熔化、扫描策略、24CrNiMo合金钢
更新于2025-09-16 10:30:52
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选择性激光熔化过程中基板预热的应用
摘要： 基板预热是选择性激光熔化（SLM）工艺中近期新增的增强手段之一。该技术通过降低SLM加工过程中的温度梯度，旨在减少SLM零件的热应力。本研究在四种不同材料（包括7075铝合金、镍基合金Hastelloy X、H13工具钢和CoCr）的SLM过程中应用了最高400°C的基板预热。针对零件密度、裂纹形成、内应力、微观结构和机械性能等方面，讨论了总体趋势及材料特异性效应。这些结果表明，基板预热对不同材料类别会产生各异的影响。
关键词： 选择性激光熔化（SLM），基板预热
更新于2025-09-12 10:27:22