刘海滨2024年最新论文：进料形状对摩擦滚动增材制造中组织和力学性能的影响
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Effect of feeding material shape on microstructures and mechanical properties in friction rolling additive manufacturing
Xie R.; Chen P.; Shi Y.; Chen Y.; Liu H.; Chen S.
Published：2024-05-01
DOI：10.1016/j.matdes.2024.112952
研究背景
在当今社会，制造业一直是一个备受关注的领域，而随着科技的不断进步，人们对于如何更有效地利用材料进行制造提出了更高的要求。然而，目前在这一研究领域存在一个问题，即关于最佳供料形式的研究相对不足。这也引出了这篇论文的主题。
研究内容
这项研究主要探讨了在摩擦滚动增材制造（FRAM）中，不同形状的供料材料对材料形成、微观结构和机械性能的影响。研究结果显示，无论是使用带状材料还是线状材料，塑化材料都会流过工具头和供料材料之间的薄塑性流通道（约112微米）。线状供料材料导致了更大的变形和更显著的晶粒细化，晶粒细化分别达到了95%和81%。此外，多根线状材料之间的间隙被塑化材料填充，形成了致密且无缺陷的混合区域。此外，从线状和带状供料材料获得的试样的拉伸性能没有显著差异，分别为143.9 MPa和144.5 MPa。数值模拟被用来阐明当使用带状和线状材料作为供料材料时的温度场和材料流动行为的基本机制。这项研究的发现预计将作为选择FRAM供料形式的参考。
研究意义
这项研究的创新之处在于深入探讨了在FRAM中不同形状的供料材料对最终制造品质的影响。通过分析材料形状对微结构和机械性能的影响，我们可以更好地理解如何选择最佳的供料形式以提高制造效率和产品质量。这对于未来的制造技术发展具有重要意义。
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