高级检索

ISSN1001-3806CN51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

钨基合金激光立体成形的组织及性能研究

王攀 刘天伟 王述钢 蒋驰 杨帆

引用本文:
Citation:

钨基合金激光立体成形的组织及性能研究

    作者简介: 王攀(1990-),男,硕士研究生,主要从事合金激光立体成形方面的研究。.
    通讯作者: 刘天伟, liutianwei@caep.cn
  • 基金项目:

    中国工程物理研究院重点实验室学科发展基金资助项目(xk201308)

  • 中图分类号: TN204

Research of microstructure and properties of tungsten based alloy fabricated by laser solid forming

    Corresponding author: LIU Tianwei, liutianwei@caep.cn ;
  • CLC number: TN204

  • 摘要: 为了制备高性能、大尺寸钨合金零件,利用激光立体成形技术进行了前期探究实验,在大气环境下制备多种配比的W-Ni-Fe高比重合金力学拉伸试验件,通过测试抗拉强度、硬度,结合组织结构和成分配比的探究分析,发现其成形性及力学性能与传统的粉末冶金烧结工艺之间还存在着一定的差距。抗拉强度在W原子数分数为0.6时达到最大值717.5MPa,之后随着W原子数分数的增大反而明显减小,当W原子数分数在0.8以上时,强度已低于400MPa。样品存在孔洞和氧化现象,大量W未溶化,Ni和Fe元素越多,微观组织均匀性越好、成分偏析越小。结果表明,利用激光立体成形技术可对钨基合金堆积成形,但是实验工艺参量和实验环境仍需进一步改进。此研究可获得免受大气气氛影响和工艺参量限制的试样,为获得性能更好的高比重钨合金激光立体成形件提供了帮助。
  • [1]

    FAN A G, SHI Y H. Research progress of high performance bombed tungsten heavy alloy in foreign[J]. Ordnance Material Science and Engineering, 1999, 22(1):45-48(in Chinese).
    [2]

    ZHONG M L, LIU W J, NING G Q, et al. Laser direct manufacturing of tungsten nickel collimation component[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2004, 147(2):167-173.
    [3]

    GU D D, SHEN Y F, PAN Y F, et al. Study on direct metal laser sintering forming mechanism[J]. Journal of Materials Engineering, 2004, 5(1):42-48(in Chinese).
    [4]

    ZHONG M L, YANG L, LIU W J, et al. Laser direct manufacturing of alloy W/Ni space telescope collimator[J]. Chinese Journal of Lasers, 2004, 31(4):482-486(in Chinese).
    [5]

    MING X L, CHEN J, TAN H, et al. Coarsening behavior of gamma phase in GH4169 superalloy fabricated by laser solid forming[J]. Journal of Materials Engineering, 2014, 15(8):8-14(in Chinese).
    [6]

    LIU F Ch, LIN X, YU X B, et al. Evolution of interface and crystal orientation of laser solid formed GH4169 superalloy during recrystallization[J]. Acta Metallurgica Sinica, 2014, 50(4):463-470(in Chinese).
    [7]

    QIAN Y H, TAN H, LI J, et al. Microstructure characterization of laser solid forming Ti-6Al-4V alloy by high power[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2014, 43(9):2162-2166(in Chinese).
    [8]

    YANG J Q, CHEN J, ZHAO W Q, et al. Study on the rate of crack propagation of laser solid forming of TC11DT titanium alloy[J]. Applied Laser, 2014,34(4):277-282(in Chinese).
    [9]

    LI J, LIN X, QIAN Y H, et al. Study on microstructures and mechanical properties of TC4 titanium alloy by laser solid forming[J]. Chinese Journal of Lasers, 2014,41(11):29-33(in Chinese).
    [10]

    CHEN J, ZHANG R, ZHANG Q, et al. Influence of laser solid forming Ti60 alloy microstructure and defects on the performance[J]. Rare Metal Materials and Engineering, 2014, 43(3):548-552(in Chinese).
    [11]

    ZHANG X H, LIN X, CHEN J, et al. Effect of heat treatment on Microstructure and mechanical properties of TA15 alloy by laser solid forming[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2011,40(1):142-147(in Chinese).
    [12]

    ZHAO W Q, CHEN J, YANG J Q, et al. Influence of laser solid forming process on microstructure and mechanical properties of TC11 titanium alloy[J]. Applied Laser, 2012,32(6):479-483(in Chinese).
    [13]

    ZHANG Q, CHEN J, HAN Ch X, et al. Laser repair heat affected zone depth on tensile properties of TC17-TC11 dual alloy[J]. Applied Laser, 2012,32(4):267-271(in Chinese).
    [14]

    YANG H O, SONG M H, YANG D H, et al. The evolution of laser solid forming of 300M ultra high strength steel organization[J]. Applied Laser, 2011,5(4):32-37(in Chinese).
    [15]

    WU X Y, LIN X, L X W, et al. Research on the microstructure and properties of 17-4 PH stainless steel by laser solid forming[J]. Chinese Journal of Lasers, 2011,38(2):37-42(in Chinese).
    [16]

    SUN Y Y, HUANG W. Progress of the application of selective laser processing technology in the field of oral medicine[J]. Journal of Dental Prevention and Treatment, 2014,22(2):109-112(in Chinese).
    [17]

    WANG Y, LI Y. Application and analysis of biological toxicity of Ti Zr alloy in oral repair[J]. Guide of China Medicine, 2012,10(12):234-235(in Chinese).
    [18]

    YAN X D. Study on preparation and properties of Ti Zr alloy laser solid forming powder for dental restoration[D]. Xi'an:The Fourth Military Medical University, 2005:6-8(in Chinese).
    [19]

    LI J M, WANG Ch M,YAN F, et al. Study on microstructure and mechanical properties of 6005A joint in laser-MIG hybrid welding[J]. Laser Technology,2014,38(6):733-737(in Chinese).
    [20]

    ZHANG M K, SUN G F, ZHANG W, et al. Study on corrosion property of laser surface alloyed Cr-CrB2 layers on stainless steel[J]. Laser Technology,2014,38(2):240-245(in Chinese).
    [21]

    HUANG W D. Laser solid forming[M]. Xi'an:Northwestern Polytechnical University Press,2007:16(in Chinese).
  • [1] 赵欣鑫肖华强游川川冯进宇肖易 . TC4表面激光熔覆TiAl合金涂层的工艺和组织性能. 激光技术, 2021, 45(6): 697-702. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.06.004
    [2] 邱星武 . 1Cr18Ni9Ti激光相变硬化层组织及性能. 激光技术, 2011, 35(3): 425-427,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.036
    [3] 王一刚 . 强脉冲激光照射TC11合金组织和抗氧化性能分析. 激光技术, 2020, 44(5): 639-642. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.019
    [4] 侯艳喜罗子艺易耀勇徐荣正哈斯金·弗拉基斯拉夫 . A7N01铝合金激光-MIG复合焊接焊缝成形与组织性能研究. 激光技术, 2020, 44(3): 304-309. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.03.006
    [5] 王胜邵思程毕少平刘文军吴军余文利 . TC4表层激光熔覆Fe基合金层组织及性能研究. 激光技术, 2022, 46(5): 653-656. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.012
    [6] 李志远赵伟毅张剑波聂登攀耿家锐何灏薛涛 . Cr3C2对Fe基合金激光熔覆层组织与性能的影响. 激光技术, 2010, 34(5): 591-595. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.O5.005
    [7] 宋传旺李明喜 . 纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响. 激光技术, 2006, 30(3): 228-231.
    [8] 陈顺高张晓明郑启池李瑞峰 . CeO2对激光熔覆Ni60合金涂层组织及性能的影响. 激光技术, 2017, 41(6): 904-908. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.027
    [9] 李刚贾孟东刘丽侯俊英 . 激光熔覆Ni42Zr30Ta28非晶合金涂层组织与性能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 306-308,338. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.006
    [10] 李刚罗崇辉于君娜 . 激光合成Ni85Al15掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究. 激光技术, 2012, 36(6): 767-770. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.014
    [11] 高亚丽王存山张梅熊党生 . 镁合金激光表面熔凝技术分析. 激光技术, 2009, 33(4): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.008
    [12] 王杉杉师文庆吴腾程才朱志凯陈熙淼谢林圯何宽芳 . WC质量分数对激光熔覆Ni基涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(4): 463-468. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.04.004
    [13] 刘晓龙彭玉青罗模芳梁肖王子健 . 热成形钢激光局部软化组织与性能研究. 激光技术, 2024, 48(3): 449-454. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2024.03.023
    [14] 杨武红丁旭方金祥杨秀烨赵庚王嘉璇何浩天 . 后处理对激光沉积CoCrNiMo0.0136中熵合金组织与性能的影响. 激光技术, 2022, 46(6): 742-748. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.005
    [15] 陈子豪孙文磊黄勇崔权维 . 镍基高温合金激光熔覆涂层组织及性能研究. 激光技术, 2021, 45(4): 441-447. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.04.006
    [16] 余阳春王春明余圣甫 . 5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能. 激光技术, 2010, 34(1): 34-36,52. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.010
    [17] 龚佑品鲁玮瑗袁晓敏 . 激光熔覆TiB2增强Co基合金涂层的组织与性能. 激光技术, 2008, 32(2): 122-124.
    [18] 梁飞龙师文庆李凯玥朱志凯吴腾 . Cu质量分数对激光熔覆Ni-Cu-WC涂层组织和性能的影响. 激光技术, 2023, 47(5): 653-658. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.05.012
    [19] 李刚刘丽侯俊英水东莉陈永君唐海鹏 . 激光熔覆Ni-Zr-Nb-Al非晶复合涂层组织结构及性能研究. 激光技术, 2011, 35(2): 185-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.012
    [20] 吴岸琪刘其斌孙桂祥秦水介 . Y2O3对40Cr钢激光表面合金化组织和性能的影响. 激光技术, 2011, 35(1): 4-6,93. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.002
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  5316
  • HTML全文浏览量:  1921
  • PDF下载量:  368
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-23
  • 录用日期:  2015-03-17
  • 刊出日期:  2016-03-25

钨基合金激光立体成形的组织及性能研究

    通讯作者: 刘天伟, liutianwei@caep.cn
    作者简介: 王攀(1990-),男,硕士研究生,主要从事合金激光立体成形方面的研究。
  • 1. 中国工程物理研究院表面物理与化学重点实验室, 绵阳 621907;
  • 2. 中国工程物理研究院材料研究所, 绵阳 621907
基金项目:  中国工程物理研究院重点实验室学科发展基金资助项目(xk201308)

摘要: 为了制备高性能、大尺寸钨合金零件,利用激光立体成形技术进行了前期探究实验,在大气环境下制备多种配比的W-Ni-Fe高比重合金力学拉伸试验件,通过测试抗拉强度、硬度,结合组织结构和成分配比的探究分析,发现其成形性及力学性能与传统的粉末冶金烧结工艺之间还存在着一定的差距。抗拉强度在W原子数分数为0.6时达到最大值717.5MPa,之后随着W原子数分数的增大反而明显减小,当W原子数分数在0.8以上时,强度已低于400MPa。样品存在孔洞和氧化现象,大量W未溶化,Ni和Fe元素越多,微观组织均匀性越好、成分偏析越小。结果表明,利用激光立体成形技术可对钨基合金堆积成形,但是实验工艺参量和实验环境仍需进一步改进。此研究可获得免受大气气氛影响和工艺参量限制的试样,为获得性能更好的高比重钨合金激光立体成形件提供了帮助。

English Abstract

参考文献 (21)

目录

    /

    返回文章
    返回