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重庆大学张正文,迎来2023年第1篇SCI!

论论资讯 | 2023-04-20 1热度

Optics and Laser Technology

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Temperature distribution and residual stress evolution at the interface of CuCrZr/316 L multi-material by laser powder bed fusion

Mao S.; Yang B.; Liu G.; Liu G.; Zhang Z.

Published:2023-08-01
DOI:10.1016/j.optlastec.2023.109355

研究背景

随着社会的发展,多种材料的组合被广泛应用于各种领域,例如汽车、航空航天、医疗等。然而,这些不同材料之间的界面问题给制造过程带来了很大的挑战。尤其是在激光粉床熔化(LPBF)制造过程中,铜/钢多材料界面的缺陷,如裂纹,是制造过程中最大的挑战之一。以前的研究大多强调了工艺参数对铜/钢多材料界面缺陷的影响,但了解铜/钢多材料在LPBF过程中的热分布和残余应力分布是非常重要的。

研究内容

本研究建立了一个热-机械耦合有限元模型,研究了工艺参数对CuCrZr/316L多材料界面热分布和残余应力演变的影响。结果通过表征实验进行验证。结果表明,随着扫描速度的增加,残余应力增加。CuCrZr/316L多材料界面的最大残余应力。CuCrZr/316L多材料界面的许多裂纹归因于过度残余应力。这项研究可以为了解LPBF过程中多种材料的残余应力提供新的视角。

研究意义

本研究通过建立模型和实验验证,成功研究了铜/钢多材料界面在LPBF过程中的热分布和残余应力分布。这项研究的创新点在于将研究焦点放在了残余应力分布上,并提供了新的视角和思路。这项研究的结果对于制造业的发展具有重要的意义,可以指导制造过程中的材料选择和工艺参数的优化。

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