江苏激光产业创新联盟原创 复合SLM+LSP，显著提高SLM部件疲劳性能的利器（2）( 二 )
本文插图
采用SLM技术打印的疲劳试样测试的样品实物图
本文插图
a)3D LSP 的示意图及其 b)疲劳试样的尺寸和形状 ， c)3D LSP时在n=10层的两个连续LSP处理的示意图
3D LSP是一种新颖的复合制造技术 ， 瑞士洛桑联邦理工学院的热机械冶金实验室已经申请了专利 。 该技术是在SLM层层制造的过程中引入LSP工艺 。 在早期的研究中 ， 我们为大家展示过来回切换SLM和LSP的工艺 ， 并且同传统的LSP工艺进行了对比 。 发现该工艺非常容易将SLM制造过程中产生的TRS转换成有益处的CRS 。 甚至是在没有抛光且粗糙的SLM表面也是如此 。 LSP工艺可以增加处理部件储藏的应变能并提高在后续热处理过程中的再结晶动力学 。 在对3D LSP更进一步的研究过程中 ， 发现SLM制造层在LSP处理后的表面层进行制造时并不会对LSP产生的CRS进行释放 。 相反 ， 研究发现在SLM制造的过程中引入LSP会起到提高部件精度的效果 。 对CM247 LC高温合金进行研究时 ， SLM制造时的裂纹敏感性可以降低95% 。 CRS累计效应的优势就在于其对SM部件疲劳性能的有利影响 。 在本文中 ， 我们研究了SLM制造的316L的疲劳行为 ， 并采用如下不同的处理步骤进行了研究：
SLM的AB态；
HIP处理后的状态；
传统的LSP处理状态（2D LSP）；
3D LSP工艺（SLM+LSP）
在不同的工位上进行处理 。
本文插图
a) 疲劳试验机的实物图和样品及 b)固定样品的示意图
本文插图
在样品的 AB、 2D LSP 和 3D LSP 状态下测量得到的残余应力曲线
为了进行比较 ， 还引入了采用传统减材加工制造的样件进行对比研究 。 裂纹的萌生源和裂纹扩展的问题也通过残余应力和断口的分析进行了讨论 。 LSP对孔隙率以及对SLM部件疲劳性能的影响也进行了讨论 。 对样品的显微组织、显微硬度也进行了量化分析以确定塑性变形的程度和LSP处理后对硬度的影响 。
本文插图
【江苏激光产业创新联盟原创 复合SLM+LSP，显著提高SLM部件疲劳性能的利器（2）】传统的未机加工的样品同样品的AB态, HIP处理, 2D LSP和3D LS P处理状态下的W?hler曲线
图解： 在疲劳循环次数达到 10 million 仍然不失效的数据 ， 采用黑色箭头标示
本文插图
传统的机加工的316L样品同样品的AB态, HIP处理, 2D LSP和3D LS P处理状态下的W?hler曲线
图解： 在疲劳循环次数达到 10 million 仍然不失效的数据 ， 采用黑色箭头标示
本文插图
SLM 样品在AB (a,b), HIP (c,d), 2D LSP (e,f),
图解：（接上）和 3D LSP (g,h) 不同状态下的表面横截面的图像
本文插图
在不同状态下LSP处理闭合气孔的效果图
图解：LSP处理后闭合气孔的金相图：SLM AB (a), 2D LSP (b) and 3D LSP (c)三种不同的状态. 第二排： a.1,2), b.1,2) and c.1,2)则为ＳＬＭ AB, 2D LSP 和 3D LSP 三种不同状态下不同深度的气孔情况 ， 角度 θ 的方向在 a.1,2中给予定义
推荐阅读
- 中国江苏网|疫情诉求主入口，“12345”经历了什么？
- 潇湘晨报|江苏如皋发生一起因家庭琐事引发的伤害案，一男子受伤送医
- 趣头条|【行走自贸区】江苏自贸试验区：全力支持三大片区大胆闯、大胆试、自主改
- 【】河钢唐钢新区正式投产 河北钢铁产业区位调整取得关键性突破
- 央视新闻客户端|服贸会冬季运动专题引关注 冰雪产业进入发展快车道
- 央视网|直通服贸会 | 服贸冬季运动专题展：激发大众冰雪热情 助力冰雪产业发展
- 大众报业·海报新闻|海报时评丨推动新材料产业向更高端迈进
- 大众报业·海报新闻|山东新材料产业激活新动能——专访山东省新材料产业协会会长周传健，专访丨借鉴“华为模式”
- 服贸会冬季运动专题引关注 冰雪产业进入发展快车道
- 直通服贸会 | 服贸冬季运动专题展：激发大众冰雪热情 助力冰雪产业发展