电弧熔丝增材制造铝合金研究进展
Research progress in wire arc additive manufacturing of aluminum alloys
查看参考文献60篇
文摘
|
电弧增材制造因其独特的无模壳快速近净成形特点而备受关注,有望成为突破铝合金材料研发与工业应用瓶颈的先进制造技术。电弧增材技术在传统电弧焊接的基础上发展而来,二者均以高能电弧为热源、以金属丝材为原材料进行成形。本文综合分析了电弧增材制造工艺与设备研发现状、凝固与固态相变特性、显微组织特点、冶金缺陷概况以及力学性能特点,论述了热丝及多丝增材制造技术前景和电弧增材制造独特的成形方式与相变显微组织特征。针对电弧增材制造铝合金制造精度及稳定性较差、气孔及热裂缺陷严重、材料力学性能优势不突出的问题,提出了电弧增材制造专用设备开发、熔丝累加快速凝固冶金缺陷控制专用方法研发、专用材料成分及显微组织设计、专用热处理工艺制定等发展方向,为加快电弧增材制造铝合金高端化、定制化、专属化发展提供重要参考。 |
其他语种文摘
|
Wire arc additive manufacturing(WAAM)attracts much attention due to its unique feature of rapid near net shape forming without die.It has the potential to become an advanced manufacturing technology that can break the bottleneck of alloy development and industrial application for aluminum materials.Wire arc additive manufacturing technology originates from traditional arc welding,and both of them use high-energy arc as heat source and metal wires as raw material.The WAAM technology and equipment development,the solidification and solid state phase transformation performance,microstructures,metallurgical defects as well as mechanical property of aluminum alloys were reviewed.The technique prospects of hot wire and multi-wire additive manufacturing,the unique fabrication manner and the exclusive phase transformation microstructure were discussed.The WAAM-specialized approaches to address the issues of poor manufacturing accuracy,serious porosity and cracking,and unsatisfied mechanical property,including fabrication system development, metallurgical defect controlling,alloy composition and microstructure design and heat treatment optimization were proposed.Such proposals are expected to facilitate the rapid development of highend, customized and distinguished aluminum alloys via WAAM. |
来源
|
材料工程
,2022,50(4):62-73 【核心库】
|
DOI
|
10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000343
|
关键词
|
电弧增材制造
;
铝合金
;
相变特征
;
冶金缺陷
|
地址
|
1.
北京理工大学材料学院, 北京, 100081
2.
北京理工大学机械与车辆学院, 北京, 100081
3.
北京理工大学前沿交叉科学研究院, 北京, 100081
4.
中国航空研究院中国航空工业空气动力研究院, 沈阳, 110034
|
语种
|
中文 |
文献类型
|
综述型 |
ISSN
|
1001-4381 |
学科
|
金属学与金属工艺 |
基金
|
国家自然科学基金项目
|
文献收藏号
|
CSCD:7208406
|
参考文献 共
60
共3页
|
1.
陈伟. 铝合金增材制造技术研究进展.
精密成形工程,2017,9(5):214-219
|
CSCD被引
6
次
|
|
|
|
2.
朱胜. 电弧增材再制造技术研究进展.
电焊机,2020,50(9):251-255
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
3.
王世杰. 基于电弧的金属增材制造技术研究现状.
金属加工(热加工),2018(1):19-22
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
4.
左为.
TIG-MIG复合电弧增材制造散热器用铝合金工艺及组织与性能研究,2018
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
5.
刘辉.
双丝脉冲MIG焊工艺研究,2007
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
6.
柏久阳. TIG增材制造4043铝合金薄壁零件组织及力学性能.
焊接,2015,49(10):23-26
|
CSCD被引
7
次
|
|
|
|
7.
姜鹏举.
5356铝合金电弧增材制造成形控制及性能研究,2019
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
8.
党晓玲. 增材制造技术国内外研究现状与展望.
航空精密制造技术,2020,56(2):35-38
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
9.
殷树言.
气体保护焊基础及应用,2012:199-201
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
10.
Li Z X. Reducing arc heat input and obtaining equiaxed grains by hot-wire method during arc additive manufacturing titanium alloy.
Materials Science and Engineering: A,2019,742:287-294
|
CSCD被引
11
次
|
|
|
|
11.
Fu R. Hot-wire arc additive manufacturing of aluminum alloy with reduced porosity and high deposition rate.
Materials & Design,2021,199:109370
|
CSCD被引
8
次
|
|
|
|
12.
王宣.
基于多丝共熔的高强铝合金电弧增材制造方法及工艺研究,2019
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
13.
刘长猛.
一种多丝材高效成形增材制造装置: CN 111014885B,2021
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
14.
陈树君. 基于TIG三丝电弧增材制造Al-Zn-Mg-Cu合金成形规律探究.
热加工工艺,2021,50(1):147-150
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
15.
何杰.
双填丝GTA电弧增材制造Al-Mg合金工艺及性能研究,2018
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
16.
胡汉起.
金属凝固原理,2000:285-289
|
CSCD被引
5
次
|
|
|
|
17.
Bose S K. Structure of rapidly solidified aluminium-silicon alloys.
Journal of Materials Science,1973,8(12):1795-1799
|
CSCD被引
2
次
|
|
|
|
18.
Das S. Characterization of rapidly solidified aluminium-silicon alloy.
Journal of Materials Science,1987,22(9):3173-3177
|
CSCD被引
3
次
|
|
|
|
19.
潘海成. 快速凝固合金的变化与用途研究.
科技视界,2019(35):44-45
|
CSCD被引
1
次
|
|
|
|
20.
刘宁. 快速凝固Fe-Co合金中的亚稳相.
材料研究学报,2010,24(5):525-529
|
CSCD被引
4
次
|
|
|
|
|