圆柱面点阵自生Al2O3铝合金粉芯丝材开发及应用 |
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引用本文: | 唐论,余圣甫,郑博,史玉升,陈颖.圆柱面点阵自生Al2O3铝合金粉芯丝材开发及应用[J].航空学报,2023(9):68-79. |
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作者姓名: | 唐论 余圣甫 郑博 史玉升 陈颖 |
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作者单位: | 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金重大项目(51790174)~~; |
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摘 要: | 基于Al和NiO的冶金反应设计了圆柱面点阵电弧增材制造自生Al2O3铝合金粉芯丝材,进行了热分析;制备了直径1.2 mm的自生Al2O3铝合金粉芯丝材,研究了其工艺性能,分析了自生Al2O3的尺寸、形貌,并测试了单元杆的热导率和强度;利用该粉芯丝材在直径157 mm的圆柱面上成形了两层金字塔点阵结构。结果表明:Al和NiO冶金反应的最大反应速率温度为1 038.9℃,能够在电弧增材制造条件下可靠进行;粉芯中含1.5%NiO的铝合金粉芯丝材在电弧增材制造中电弧稳定、熔滴呈均匀小颗粒过渡、过程平稳、飞溅率小于0.74%。研发的粉芯丝材成形点阵单元杆表面粗糙度小于10.40μm,自生成了大量的密排六方α-Al2O3,尺寸在50~300 nm之间,与铝基体的界面结合良好;单元杆的热导率为103.68 W/(m·K),平均抗拉强度达到了288 MPa;成形的圆柱面点阵单元杆直径误差在±0.1 mm以内,倾角误差在±0.9°...
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关 键 词: | 圆柱面点阵结构 电弧增材制造 自生Al2O3 铝合金粉芯丝材 工艺性能 |
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