【摘 要】
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电子束选区熔化(EBSM)技术因其具有能量利用率高、成形效率高、粉床温度高、制件内应力小、材料适应性广等特点,已经成为一种重要的金属及高性能材料的增材制造技术.近年来对该工艺的研究逐步深入,新技术和新应用不断涌现.利用跨尺度、多物理场计算模型,对电子束与材料相互作用以及电子束扫描粉末床过程进行的数值模拟,已经可以展现粉末及其熔化后的熔体流动、铺展、浸润等行为,将有助于揭示EBSM过程中丰富的细节变
【出 处】
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第十届亚洲(深圳)国际激光智能制造展暨论坛、第二届亚洲(深圳)国际工业4.0展暨论坛
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电子束选区熔化(EBSM)技术因其具有能量利用率高、成形效率高、粉床温度高、制件内应力小、材料适应性广等特点,已经成为一种重要的金属及高性能材料的增材制造技术.近年来对该工艺的研究逐步深入,新技术和新应用不断涌现.利用跨尺度、多物理场计算模型,对电子束与材料相互作用以及电子束扫描粉末床过程进行的数值模拟,已经可以展现粉末及其熔化后的熔体流动、铺展、浸润等行为,将有助于揭示EBSM过程中丰富的细节变化和多种工艺参数的作用机理与规律；双金属EBSM设备的研发,使EBSM具备了层间材料梯度变化的非均质零件的制造能力,制备的Ti6Al4V/Ti47Al2Cr2Nb梯度结构,梯度过渡区的微观组织致密、均匀、无裂纹,化学成分呈阶梯式变化.在高性能材料成形方面,意大利Avio Aero公司利用EBSM技术成功制造γ-TiAl材料的涡轮叶片,叶片高度达到325mm,重量0.5kg,成本则与同类铸造叶片相当,而重量则比传统镍基高温合金轻20％；此外,德国纽伦堡大学K(o)rner教授团队报道了他们利用EBSM技术成功制备出纯铜制件和第二代镍基单晶材料CMSX-4的单晶试样,试样直径12mm、高25mm,致密、无裂纹.上述研究成果进一步展现EBSM技术在高性能、难加工材料的成形方面具有非常广阔的应用前景.
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