文档名：金属增材制造质量控制及复合制造技术研究现状
摘要：相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形.然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用.复合增材制造技术是将传统制造方法与增材制造有机结合,充分发挥传统制造工艺在性能调控与尺寸精度等方面的优势,抑制单纯增材制造引起的各类缺陷,获得高质量、无缺陷的增材制造部件.本文首先揭示增材制造工艺缺陷的形成机理,明确工艺参数优化方法在缺陷改善方面的局限性,进而阐明复合增材制造的内涵,综述近年来增材制造与轧制、激光冲击强化、热等静压、热处理等复合制造技术的研究现状与工艺原理,探讨复合增材制造技术对不同缺陷的适用性,并对增材制造未来发展方向进行了展望.
Abstract：Comeparedwithconventionalmanufacturingprocesses,additivemanufacturingisatechniqueusedtoproducenear-net-shapeandcomplexmetalcomponents.However,owingtothehighcoolingrates,hightemperaturegradients,non-equilibriumsolidification,andmultipletransientthermalcycles,defectssuchasporosities,residualtensilestress,andanisotropyarecreatedduringadditivemanufacturing,significantlyrestrictingfurtherapplications.Hybridadditivemanufacturingtechnology,whichcombinestheconventionalmanufacturingmethodwithadditivemanufacturing,exploitstheconventionalmanufacturingmethodintermsofitsperformancecontrolanddimensionalaccuracy.Therefore,defectscreatedduringmetaladditivemanufacturingareeliminated,anddefect-freeadditivemanufacturedcomponentswithhighqualitiesareproduced.Withthisbackground,thispaperfirstrevealstheformationmechanismofdefectsintheadditivemanufacturingprocess,andwediscoverthatmerelyusingtheprocessparameteroptimizationmethodisinadequatetoimprovemechanicalproperties.Thedefinitionandclassificationofhybridadditivemanufacturingarethendiscussed.Thecurrentresearchstatusandtechnicalprinciplesofhybridmanufacturingprocesses(i.e.,rolling,lasershockpeening,hotisostaticpressing,andheattreatment)areanalyzed.Moreover,theapplicationrangeofvarioushybridadditivemanufacturingtechnologiesisdiscussed.Finally,thefuturedevelopmenttrendoftheadditivemanufacturingprocessispredicted.
作者：刘倩 卢秉恒 Author：LIUQian LUBingheng
作者单位：华北理工大学冶金与能源学院,河北唐山063210;西安交通大学机械工程学院,西安710049;国家增材制造创新中心,西安710117西安交通大学机械工程学院,西安710049;国家增材制造创新中心,西安710117
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(9)
分类号：TG44
关键词：复合增材制造 塑性变形 激光冲击 各向异性 残余应力
Keywords：hybridadditivemanufacturing plasticdeformation lasershockpeening anisotropic residualstress
机标分类号：TH165TG146.21V26
在线出版日期：2024年6月28日
基金项目：金属增材制造质量控制及复合制造技术研究现状[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(9)刘倩 卢秉恒相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形.然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用.复合...参考文献和引证文献
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