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激光熔覆：从实验研究到工业应用
摘要： 在通过熔覆技术修复航空发动机涡轮叶片的案例中，确保熔覆层与基体之间形成完美结合至关重要，这能防止发动机运行过程中出现材料损耗，进而避免重大故障。本文研究了采用激光熔覆技术修复VT3-1钛合金航空发动机叶片的方法。实验采用TRUMPH TruPulse 556激光器配合九轴机械臂操控的同轴熔覆头进行修复作业，通过同轴熔覆?？槭渌痛款逊勰├粗亟ㄊ芩鹨镀Ｐ薷垂ひ詹问汗獍咧本?.8毫米，激光功率800瓦，频率90赫兹，并以氩气作为?；て濉Ｍü鹣嘞晕⒕?、电子显微镜及EDS元素微分析对叶片截面进行检测。与传统再制造工艺相比，激光熔覆技术的主要优势在于能形成优异的冶金结合，且修复过程中的热输入更低。
关键词： 发动机叶片，钛合金，修复，激光熔覆
更新于2025-09-11 14:15:04
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电沉积Cu-Ni层对激光焊接-钎焊Mg/Ti搭接接头界面反应及力学性能的影响
摘要： 已开发出一种光纤激光焊接-钎焊工艺，采用AZ92D填充丝实现AZ31B镁合金与Cu-Ni涂层Ti-6Al-4V钛板的连接。研究了不同热输入条件下（AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V和AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V）两种中间层排布方式对焊缝外观、界面反应及力学性能的影响。结果表明该工艺可行性高度依赖于钛表面预置的Cu-Ni层对AZ92填充金属的润湿促进作用。在1200-1600W范围内，两种中间层排布均能获得无缺陷接头。根据所选中间层排布方式，接头区域会形成不同的反应层。但在最佳热输入（1400W）时，两种排布均在熔合区(FZ)-钛钎焊界面产生Ti2Ni与Ti3Al混合的界面反应产物。最佳激光功率下获得的接头拉伸-剪切断裂载荷达到最大值：AZ31B/Ni-Cu/Ti-6Al-4V为2016.5N，AZ31B/Cu-Ni/Ti-6Al-4V为2014.6N，相比AZ31B合金效率达71%。在适宜热输入下，接头断裂于AZ31B母材熔合区；而较低/较高热输入时，不完整钎焊或钎焊界面大量金属间化合物会导致界面失效。
关键词： 激光焊接-钎焊、镁合金、金属间化合物（IMCs）、钛合金、微观结构
更新于2025-09-10 09:29:36
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钛基体表面涂覆二氧化钛纳米管的热处理前后微观结构与电化学行为
摘要： 对商业纯钛和Ti6Al4V合金表面TiO2层的结构及电化学性能进行了对比研究。采用MCS-3204 MANSON电源，在20V或40V电压下，以乙二醇基电解液体系阳极氧化60分钟，在氟离子作用下通过同步表面氧化与可控氧化膜溶解，在钛基底上制备了TiO2表面层。通过SEM和X射线衍射分析，研究了经500°C热处理120分钟前后阳极氧化层的特性。初始阳极氧化的TiO2纳米管呈现非晶态结构，两种钛基基底退火后的纳米管层均出现锐钛矿相。比较了两种钛表面未阳极氧化、阳极氧化及阳极氧化后热处理三种状态在模拟生理溶液中的腐蚀行为，电化学测量结果与微观结构及处理条件相符。Ti6Al4V基底阳极氧化层的多孔特性导致其耐蚀性较低，经热处理后耐蚀性提升。
关键词： 二氧化钛纳米管、X射线衍射、钛合金、阳极氧化、微观结构
更新于2025-09-04 15:30:14