研究
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镍基复合涂层是目前广泛应用于碳钢,铝合金,钛合金表面改性的金属基复合涂层之一,因其性价比高,耐蚀性,耐磨性良好等特点而获得了航空航天,国防,化工等领域的关注,目前已经研究出如碳化钨强化镍基涂层等多种满足实际需求的镍基复合涂层。然而,现代工业应用要求更高的涂层性能,传统镍基复合涂层存在耐磨与耐蚀性能不足的问题,且基础机理研究尚不够深入。在此基础上,从制备工艺,典型的加强相以及涂层的功能性方面进行了分类综述,介绍了镍基功能涂层目前的研究进展与部分形成机理。最后提出了镍基复合涂层领域现存在的几个问题,并对其未来的研究进行展望。...
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镍基单晶高温合金因其优异的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性能被广泛应用于航空航天领域。单晶涡轮叶片在服役过程中极易受到损伤,损伤的修复再制造技术具有显著的经济价值,增材制造则为高温合金零件的修复提供了新途径。增材制造在CMSX-4、DD6等合金单晶叶片的修复中已得到初步实现,为确保修复后的叶片能够满足服役要求并投入生产实践,仍需解决修复层存在的裂纹、杂晶和气孔等问题。通过改善工艺参数、改变基材晶体取向、优化沉积或扫描策略等方法可实现单晶组织无缺陷和连续的外延生长,但其工艺窗口的确定和性能控制仍面临挑战。此外,针对增材制造修复单晶叶片的研究目前主要集中于定向能量沉积技术,对于激光粉末床熔融技术和电子束熔融技术,目前的研究尚处于起步阶段,仍需建立相关理论和探索工艺窗口。数值模拟在增材制造工艺参数研究中具有预测性、可视化和高效性等优势,通过建立熔池的热力学模型和动力学模型,可以有效预测增材制造过程中的热量传递、熔池形貌、金属液流动以及修复区应力分布等多物理场,并深入理解工艺参数与材料微观结构以及性能之间的关系,进而为优化工艺参数、避免孔隙和缺陷的形成、改善修复区微观组织、提高修复精度提供相应的参考。...
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