李晓丹 作品数:22 被引量:44 H指数:5 供职机构: 沈阳飞机工业(集团)有限公司 更多>> 发文基金: 辽宁省自然科学基金 国家自然科学基金 中国航空科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 航空宇航科学技术 冶金工程 更多>>
2024-O铝合金FSW拼焊板成形性能研究 2021年 利用杯突试验方法测试了2 mm厚2024-O铝合金母材及搅拌摩擦焊拼焊板焊态和焊后退火态的杯突值,并利用ABAQUS数值模拟方法研究了杯突过程中试样应力和应变的分布特征,结合焊接接头的显微硬度测试和微观组织观察结果,讨论了影响拼焊板成形性能的主要原因。杯突试验结果表明,母材、焊态和焊后退火态拼焊板杯突值分别为11.53 mm、8.23 mm和10.49 mm。杯突试验过程的数值模拟结果表明,等效塑性应变最大位置是杯突试样的薄弱区,该区减薄率最大,是裂纹的起裂位置,这与杯突试验中裂纹出现的位置一致。在搅拌摩擦焊接过程中的热-机械作用下,焊核区Al基体发生动态再结晶导致的细晶强化以及Al_(2)CuMg相发生溶解产生的固溶强化是焊态接头焊核区显微硬度升高的主要原因。焊后退火处理过程中,焊核区Al基体晶粒尺寸增加以及从过饱和Al基体中脱溶析出的Al_(2)CuMg相发生粗化,导致退火态接头焊核区显微硬度明显下降。降低焊核区与周围金属的力学性能差异能够有效提高焊缝与周围金属的协同变形能力,进而提高拼焊板的成形性能。 张浩 何长树 何长树 李晓丹关键词:2024铝合金 搅拌摩擦焊 拼焊板 退火处理 一种激光直接沉积Ti65钛合金的热处理方法 本发明属于增材制造和金属热处理领域,特别涉及一种激光直接沉积Ti65钛合金的热处理方法。本发明针对激光直接沉积件的组织、性能等与传统的铸件、锻件有所差异而影响其使用性能的现状,确定激光直接沉积Ti65钛合金的热处理参数,... 李晓丹 殷俊 倪家强 刘伟建一种高温钛合金大型复杂航空结构件激光沉积制造方法 本发明涉及高温钛合金增材制造领域,具体涉及一种高温钛合金大型复杂航空结构件激光沉积制造方法,步骤如下:S1;对航空结构件毛坯的三维模型进行分块处理;S2;对基板进行前处理;S3;针对第一沉积块,取其最大尺寸方向为沉积方向... 李晓丹 殷俊 高郑宇 倪家强激光沉积Ti65钛合金的显微组织与各向异性研究 被引量:6 2023年 采用激光沉积制造技术制备了Ti65钛合金试样,并对其进行了退火热处理,分析了试样不同截面/方向的显微组织和力学性能。结果表明:激光沉积Ti65试样沿沉积方向形成了粗大的柱状晶和平行分布的层带结构,层带中的α板条粗化明显;垂直于沉积方向的截面呈等轴晶结构;不同截面的显微组织均为片层组织。退火后,不同截面的晶界断续,α板条粗化,显微组织均为网篮组织,显微组织的各向异性不明显。沉积态试样沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1015 MPa和1055 MPa,伸长率分别为11.4%和8.4%;退火后,沿沉积方向和垂直于沉积方向的抗拉强度分别为1025 MPa和1079 MPa,伸长率分别为12.7%和10.5%。沉积态试样沿沉积方向的显微硬度比垂直于沉积方向低约20 HV0.2;退火后,不同方向的显微硬度接近并约为400 HV0.2。退火后激光沉积Ti65综合力学性能的各向异性趋于弱化。 李晓丹 倪家强 殷俊 焦清洋 关峰 刘伟建 杨光 何波关键词:激光技术 激光沉积 显微组织 力学性能 激光增材制造钛合金构件的化学抛光工艺研究 被引量:11 2020年 采用HNO3-HF抛光液对激光选区熔化钛合金制件进行化学抛光,以试样表面粗糙度、减薄及失重变化为指标探究了抛光过程中不同温度和时间对钛合金增材制件抛光效果的影响。通过电化学测量、拉伸试验、残余应力测试等方法对比分析了化学抛光前后钛合金试样的电化学和力学性能。结果表明在温度30℃、反应时间10min下抛光钛合金可以取得较理想的抛光效果,试样表面粗糙度减小、耐腐蚀性能提高。化学抛光后钛合金的强度出现小幅下降,内部原有的残余应力由拉应力转变为压应力。 李晓丹 李建中 倪家强 张英伟关键词:TI-6AL-4V钛合金 化学抛光 粗糙度 表面性能 激光沉积Ti65钛合金拉伸性能 被引量:1 2023年 激光增材制造钛合金构件室温及高温条件下的力学性能对航空发动机在复杂服役环境下的应用具有重要意义。采用激光沉积制造技术制备Ti65钛合金试样,对水平和竖直取样方向试样在室温和高温条件下的拉伸性能及断口形貌进行分析,为激光沉积Ti65钛合金在宽温度范围内的力学性能提供科学依据。结果表明:室温和高温条件下,水平方向试样的塑性差、强度好,竖直方向试样的塑性好、强度差。主要原因在于水平方向晶界数量较多,晶界有效阻碍滑移运动促使强度升高塑性降低。高温条件下,不同取样方向试样的抗拉强度及屈服强度随着试验温度升高均呈下降趋势,延伸率呈增大趋势。因为高温使原子动能增加,位错运动阻力降低。观察断口发现,室温下水平试样和竖直试样的断裂方式分别为脆性断裂和准解理断裂,高温下所有试样均为韧性断裂。 周松 张宏杰 李晓丹 安金岚 黄研清 孙浩军关键词:激光沉积 一种Ti65高温钛合金部件两步法增材制造方法 本发明属于增材加工技术领域,涉及一种Ti65高温钛合金部件两步法增材制造方法。本发明的制造部件不易产生裂纹。采用选区激光熔化成形包套壳体,仅占部件总体的10~20%,然后壳体、壳体内粉末及工艺支撑进行热等静压成形。此方法... 李晓丹 殷俊 高郑宇 张英伟 王芳激光沉积Ti65钛合金低周疲劳性能 2024年 对激光沉积制造的Ti65钛合金进行室温低周疲劳实验,对比研究了高、低功率试样的低周疲劳性能。结果表明,高、低功率试样均表现出循环软化的特征,随着应变幅的增加,试样的软化率在不断提高;相同应变幅下,高功率试样的软化率和疲劳寿命高于低功率试样。通过损伤演化模型对疲劳寿命进行预测,预测结果较为准确,均处于1.5倍分散带以内。低应变幅下,低功率试样疲劳源萌生于气孔缺陷,高功率试样疲劳源萌生于表面裂纹,低功率试样裂纹萌生速度明显快于高功率试样,疲劳寿命更低;高应变幅下,试样具有多疲劳源,疲劳寿命明显下降。不同功率试样的裂纹均以穿晶断裂的形式进行扩展。 李晓丹 孙浩军 殷俊 刘艳梅 倪家强 周松 安金岚 回丽关键词:激光沉积 低周疲劳 激光沉积Ti65钛合金显微组织和疲劳性能 2024年 采用单一变量法研究了激光功率和温度对激光沉积制造Ti65钛合金高周疲劳性能的影响,通过光学显微镜、超声波探测仪和扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)对试样的显微组织、内部缺陷和断口形貌进行了分析.结果表明,不同功率试样的显微组织均为网篮组织,α相的含量明显高于β相的含量,高温下网篮组织中的α相发生粗化,晶粒内部出现一些块状α相,组织的均匀性下降.室温和高温条件下高功率和低功率试样的疲劳极限分别为454,398.5,371.5 MPa和336.25 MPa,同一温度下,高功率试样的疲劳极限要比低功率试样的疲劳极限高10%以上;同一功率下,室温试样的疲劳极限要比高温试样的疲劳极限高18%以上,温度对于高周疲劳的影响更大.激光沉积制造Ti65钛合金试样内部存在气孔缺陷,低功率试样中气孔的数目多且直径大,其疲劳源均形核于气孔缺陷处,气孔直径越大,距离表面距离越近,裂纹萌生的越快,疲劳寿命越低,高功率试样中气孔的数目少且直径小,其疲劳源均萌生于表面裂纹,缺陷的存在对裂纹的萌生存在很大影响. 李晓丹 孙浩军 殷俊 倪家强 周松 安金岚 张宏杰关键词:激光沉积 高周疲劳 3D打印AlSi10Mg合金组织性能研究 被引量:9 2019年 3D打印技术(3D printing)是20世纪90年代出现的一种新型快速成型技术,为提升我国与该技术相关的扫描路径、扫描宽度和扫描深度等关键参数的控制水平,本文利用金相显微镜和扫描电镜分析了用进口EOSM280金属粉末激光烧结系统制备的AlSi10Mg合金制品的组织,并检测了制品的力学性能。结果表明:3D打印试样平行构建方向形成典型的鱼鳞状组织,这些鱼鳞状组织是激光扫描熔池凝固后形成的;组织分析结果表明,扫描形成熔池深度约为180μm,扫描间距约为210μm,层与层间的扫描方向互成120°;凝固熔池内形成了典型的柱状晶,其生长方向与传热方向平行;柱状晶内的共晶组织呈"管状",Si颗粒尺寸细小均匀;平行于构建方向样品的抗拉强度和延伸率分别为487.5 MPa和9.0%,垂直于构建方向样品的抗拉强度和延伸率分别为490.0 MPa和7.0%. 李晓丹 朱庆丰 孔淑萍 康延磊 王向杰 倪家强关键词:3D打印 抗拉强度 激光熔覆