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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 激光超细纳米技术引发的原子结构革命与复合材料卓越性能提升

    摘要： 采用激光熔化沉积（LMD）技术在TA2钛合金基体上制备了碳纳米管（CNTs）增强高熵合金复合材料（HEACs），其原料为FeCoCrAlCu-(纳米SiB6)-(镍/银包覆CNTs)混合粉末。制备过程中形成了大量超细纳米晶（UNs），部分UNs能够吸收激光束的巨大能量，凭借高扩散速率和超细微观结构渗透进原始有序原子排列中。本质上，部分UNs会破坏原子的平衡状态，显著增加晶界自由能。这种CNTs/UNs改性的LMD复合材料比TA2合金具有更优异的耐蚀/高温氧化性能。识别此类LMD高熵合金复合材料中的合成UNs，更重要的是UNs的转变效应，为提升工业轻合金质量提供了理论/实验依据。

    关键词： 金属基复合材料（MMCs）、表面处理、激光熔覆沉积、纳米复合材料、粉末加工

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 粉末特性对激光粉末床熔融法制备氧化弥散强化Fe-14Cr钢的影响

    摘要： 为评估增材制造在核工业中的潜力，采用激光粉末床熔融（L-PBF）技术制备了氧化物弥散强化（ODS）Fe14Cr钢。目前此类材料通过将Fe14Cr雾化粉末与Y2O3和TiH2粉末共同球磨制得，所得粉末呈非球形且粒度较L-PBF设备常用粉末更粗。本研究详细分析了粉末特性对ODS Fe14Cr材料L-PBF加工性能的影响。实验采用四种不同尺寸、形貌及化学成分的粉末，结果表明：粉末粒度越细，获得致密样品的工艺窗口越宽；当能量输入超过110 J·mm?3时可缓解该现象。钇和钛的存在使ODS试样形成柱状晶组织，而Fe14Cr试样则呈现搅拌组织，钛和钇形成的氧化物会扩大熔池并诱导柱状晶生长。

    关键词： 增材制造、粉末流动性、金属基复合材料（MMCs）、化学成分、激光粉末床熔融（L-PBF）、粒度分布

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有定制微观结构和性能的纳米TiC增强镍基纳米复合材料激光增材制造

    摘要： 激光增材制造在同步形成具有独特微观结构特性的高性能纳米复合材料方面展现出良好潜力。本研究通过改变激光能量线密度(E)，探究了选区激光熔化(SLM)制备的纳米TiC增强Inconel 718复合材料的致密化、微观结构及力学性能。结果表明：当E值为300 J/m时可获得完全致密的TiC/Inconel 718构件。随着E值从225 J/m提升至300 J/m，纳米TiC增强相从严重团聚状态转变为沿基体晶界及晶内均匀分布，纳米颗粒形貌从不规则多边形转变为近球形。纳米TiC的存在还能加速γ基体柱状枝晶间距的细化。当E为300 J/m时，材料获得4.48 GPa的高纳米硬度、0.36的低摩擦系数及由此实现的3.83×10?4 mm3/N?m低磨损率，其力学性能较SLM制备的未增强镍基合金显著提升。

    关键词： 纳米TiC、金属基复合材料（MMCs）、选择性激光熔化、微观结构、力学性能

    更新于2025-09-11 14:15:04