1 南阳职业学院机械与汽车工程学院，河南 南阳 474500
2 郑州科技大学机电工程学院，河南 郑州 450064
3 西峡乐力嘉液压科技有限公司，河南 南阳 474500
采用3D打印成形方法制得内燃机用沉积态Ti600钛合金，利用相关仪器表征各取向(与激光扫描方向成45°、扫描方向和沉积方向)上的钛合金微观组织，并通过MTS万能拉伸机测试了其在各取向上的室温静态压缩特性。研究结果标明：在沉积方向上形成了很高的温度梯度，导致β相出现外延生长，生成了等轴晶组织，β相柱状晶尺寸接近400 μm；各取向的试样中都形成了密排六方类型的晶体组织；45°角取向试样发生了(101)择优取向。各取向的试样断口处形成了许多韧窝和撕裂棱，表现为韧性断裂现象；按照韧窝尺寸大小排序依次为沉积方向、扫描方向、45°；45°取向试样达到了更高强度，其屈服强度接近890 MPa，同时断裂强度为980 MPa，沉积方向与扫描方向试样的强度基本相同；45°取向试样(101)取向生长减弱了材料变形阶段晶粒协调能力，抑制了变形过程的发生，达到了最高的强度，并且塑性发生降低。
3D打印成形 钛合金 微观组织 静态压缩 力学性能 laser rapid prototyping titanium alloy microstructure static compression mechanical properties
南京理工大学材料科学与工程学院, 江苏 南京 210094
为了提高航空发动机热端部件的热障涂层(TBCs)与基体的结合强度、延长涂层使用寿命,利用激光快速成型技术在高温合金基体上制备了网状结构的衬垫,用等离子喷涂法制备了陶瓷涂层,并通过实验比较该陶瓷涂层与传统两层结构涂层的抗热震性能。基于热弹塑性力学理论,建立了二维有限元数值模型,分析了热震中网状衬垫对热障涂层应力分布的影响。结果表明,传统两层结构与具有网状衬垫的热障涂层分别在经历45和111次热震后失效,且由于陶瓷层和粘结层之间生长的热氧化层(TGO),边缘位置的陶瓷层均发生剥落。数值分析结果表明,网状衬垫的加入使得涂层边界区域的应力集中得到改善,涂层剥落被有效抑制,从而使得热障涂层抗热震性能提高。
激光技术 热障涂层 网状结构 激光快速成型 抗热震性 失效机理 激光与光电子学进展
2018, 55(2): 021412
1 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室， 辽宁 大连 116024
2 辽宁科技大学激光先进制造技术研发中心， 辽宁 鞍山 114051
采用激光快速成形技术在纯钛基板上制备了Ti70.38Fe26.39Sn2.93Y0.3四元共晶合金成形体,测试研究了该合金成形体的微观组织、硬度、弹性模量和耐蚀性能，并与Ti70.58Fe29.42二元共晶合金成形体进行了对比。分析结果表明，在激光快速成形非平衡凝固条件下，Ti70.38Fe26.39Sn2.93Y0.3合金成形体的凝固组织是TiFe初晶和β-Ti+TiFe共晶组成的过共晶组织。与Ti70.58Fe29.42二元共晶合金成形体相比，Ti70.38Fe26.39Sn2.93Y0.3合金成形体的硬度提高了59.6%，弹性模量降低了30%，且在Hank′s溶液中展示出优异的耐蚀性。
激光技术 激光快速成形 钛合金 成分设计 微观组织 性能 中国激光
2016, 43(11): 1102001
介绍了两种Nd:YAG倍频的方法:折叠腔腔内倍频和腔外环形腔倍频,并着重对腔外环形腔倍频进行了研究,这种方法在1 kHz调QNd:YAG激光50 W平均功率输入的情况下,获得了17.5 W平均功率的绿光输出,光光转换效率达35%,较好地解决了激光微细聚焦问题,更适用于激光微成型。
激光技术 激光烧结 激光快速成型 倍频 KTP晶体
