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西安交大本课题组研究成果在增材制造顶刊《AM》发表:一种新型的液滴+电弧增材制造铝合金!
发布者: 魏正英 | 2023-01-05 | 2748

提出了一种新型的熔滴+电弧增材制造技术(DAAM),用于制造高质量、高效率的铝合金构件。设计了一种特殊的熔滴产生系统(DGS)来取代传统的送丝系统,使材料添加过程和电弧热输入过程成为两个独立的部分。在DAAM过程中,变极性电弧热源倾斜布置在DGS下方,DGS产生的熔滴垂直有序滴入熔池,通过移动基底逐层沉积铝合金组件。小而有序的熔滴生成方式有利于提高沉积过程的连续性,显著降低熔滴对熔池的有害影响。同时,DAAM过程对熔滴下落偏差具有较大的包容性。以140 mm3/s的沉积速率成功制备了多层薄壁组件和环形结构。薄壁组份的微观结构以柱状晶为主,沿沉积方向呈明显的周期性分布。柱状晶倾斜生长导致横截面和纵截面上的晶粒形态不同。T6热处理后,水平方向的平均极限抗拉强度(UTS)和垂直方向的平均极限抗拉强度(UTS)和延伸率分别为435.0 MPa和10.4%,垂直方向的平均极限抗拉强度(UTS)和延伸率分别为406.5 MPa和16.4%。断口形貌以韧性断裂为主,但在水平方向上表现出一定的沿晶断裂特征。该方法为铝合金增材制造提供了新的选择,对同时提高制造质量和效率具有很大的潜力。