选择性激光熔化制备薄壁Ti-6Al-4V钛合金制品制备过程的有限元模拟文献综述

 2024-06-19 09:06
摘要

选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)是一种先进的增材制造技术,在航空航天、生物医学等领域展现出巨大潜力。

利用SLM技术制备薄壁Ti-6Al-4V钛合金制品具有重要的应用价值,但薄壁结构的制备过程中易出现翘曲变形、残余应力等问题,对其力学性能和尺寸精度产生不利影响。

有限元模拟作为一种有效的数值分析方法,可以对SLM过程中的温度场、热应力场、微观组织演变、变形和缺陷进行预测,为优化工艺参数、提高制品质量提供理论依据。

本文综述了近年来SLM制备薄壁Ti-6Al-4V钛合金制品的有限元模拟研究进展,重点阐述了有限元模型的建立、温度场和热应力模拟、微观组织演变模拟、变形和缺陷预测等方面的研究现状,并探讨了未来的研究方向。


关键词:选择性激光熔化;Ti-6Al-4V钛合金;薄壁制品;有限元模拟;温度场;热应力;微观组织;变形;缺陷

1.相关概念解释

#1.1选择性激光熔化(SLM)技术选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)是一种基于粉末床的增材制造技术,通过高能激光束选择性地熔化金属粉末,逐层构建三维零件。

SLM技术具有精度高、成形速度快、可制备复杂结构等优点,已成为航空航天、生物医学等领域的重要制造手段[1]。


#1.2Ti-6Al-4V钛合金Ti-6Al-4V钛合金是一种常用的α β型钛合金,具有优异的综合性能,包括高比强度、良好的耐腐蚀性、优异的生物相容性等,广泛应用于航空航天、生物医学、化工等领域[2]。


#1.3薄壁制品薄壁制品是指壁厚较小的零件,在航空航天、汽车等领域具有广泛应用。

薄壁制品的制备过程中易出现翘曲变形、残余应力等问题,对其力学性能和尺寸精度产生不利影响[3]。

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