李鹏飞
- 作品数:10 被引量:8H指数:2
- 供职机构:江苏大学机械工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省自然科学基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域:金属学及工艺一般工业技术机械工程文化科学更多>>
- 数控高速铣削钛铝合金微观组织与表面质量试验研究
- 2024年
- 对铸造钛铝合金(TiAl)的微观组织、硬度、拉伸性能以及铣削加工过程中的切削参数对切削力和表面粗糙度的影响进行了研究。结果表明,TiAl合金的微观组织主要包含γ-TiAl相和α2-Ti 3Al相,并且表现出高显微维氏硬度,室温下的拉伸性能存在明显的不稳定性,呈现出近脆性断裂特征和较低的延伸率。揭示了铣削加工中切削参数(切削深度和切削宽度)对切削力和表面粗糙度的影响,切削深度和切削宽度的增加会导致切削力和表面粗糙度的增大,表面质量下降。试验中最优表面质量和切削力参数为轴向切削深度5mm,切削宽度1mm,研究结果不仅有助于深入了解铸造钛铝合金的微观结构和性能,而且为未来的研究和工程应用提供参考。
- 李玉炜路冬李亮亮李鹏飞
- 关键词:钛铝合金粗糙度机械性能
- 基于遗传算法的增/减材复合零件拉伸性能的多目标优化被引量:1
- 2021年
- 通过遗传算法对增/减材复合加工316L的拉伸性能进行多目标优化。以送粉速率、激光功率和扫描速度为考察因素,以抗拉强度、屈服强度和伸长率为评价指标,利用最小二乘法对正交试验结果建立评价指标回归模型,并结合MATLAB遗传算法工具箱对回归模型进行多目标优化。得到最优的加工工艺匹配为送粉速率7.23 g/min、激光功率600 W、扫描速度600 mm/min,在此条件下抗拉强度为763.981 4 MPa,屈服强度为553.520 4 MPa,伸长率为0.701 540。
- 李亮亮李鹏飞刘洋张腾
- 关键词:正交试验多目标优化遗传算法
- 不同环境下激光抛光(FeCoNi)_(86)Al_(7)Ti_(7)高熵合金表面粗糙度分析
- 2024年
- 为研究不同环境下激光抛光对(Fe Co Ni)_(86)Al_(7)Ti_(7)高熵合金表面粗糙度的影响,通过调整激光功率、扫描速度等参量,分析激光抛光后的三维形貌与表面质量。结果表明,在空气中进行激光抛光,激光扫描速度分别控制为v=500 mm/s,v=750 mm/s,v=1000 mm/s的情况下,当激光功率P=24%时得到的样件表面粗糙度值最低;激光扫描速度分别控制为v=1250 mm/s,v=1500 mm/s的情况下,当激光功率P=40%时得到的样件表面粗糙度值最低;激光功率分别为P=20%,P=24%,P=28%的情况下,当激光扫描速度v=750 mm/s时得到的样件表面粗糙度值最低;激光功率分别为P=32%,P=36%,P=40%的情况下,当激光扫描速度v=1250 mm/s时得到的样件表面粗糙度值最低。激光功率为P=20%,激光扫描速度v=500 mm/s时,对比3种不同实验环境下的抛光效果发现,水下激光抛光表面粗糙度值最低,其次是水下超声波激光抛光,最后是空气中激光抛光。激光扫描速度v=500 mm/s时,随着激光功率的增加,水下激光抛光和水下超声波辅助激光抛光的表面粗糙度值先减小后增大。样件表面粗糙度值与激光功率或激光扫描速度紧密相关。水对激光抛光后材料表面质量的提升效果明显,超声振动也起到了一定的辅助作用。
- 李鹏飞李鹏飞王雨航张志强李亮亮李亮亮孔德海
- 关键词:高熵合金激光参数实验环境表面粗糙度
- 激光熔注氧化铈改性铝硅涂层的工艺优化及微观组织被引量:1
- 2017年
- 采用粉末共渗法在镍基高温合金表面获得约为280μm厚的铝硅涂层,以纳米氧化铈含胶浆料作为中间体在铝硅涂层表面形成透光预置层后进行激光熔注试验,获得稀土改性的铝硅涂层。以熔深偏离量和缺陷等级为指标对激光工艺参数进行了优化,并采用OM、SEM、EDS及ToupView软件等对比分析了改性前后铝硅涂层的微观组织。结果表明:本文试验条件下,最优的工艺参数为150 W的激光功率、1000 mm·min^(-1)的扫描速度、20 mm的离焦量。在此参数条件下获得的涂层结构,由改性前的3层转变为两层,即基底上分布着"花朵状"细小组织的改性外层和效果增强的扩散障内层。
- 李鹏飞王宏宇汪涵赵前支相杰陈胜
- 关键词:纳米氧化铈工艺参数
- TA15钛合金高温摩擦磨损性能研究被引量:3
- 2023年
- 目的 为探究TA15钛合金高温耐磨性能的潜力,研究了TA15钛合金在室温~800℃下的摩擦磨损性能。方法 利用Rtec摩擦磨损试验机(Rtec,San Jose,USA)进行TA15钛合金的摩擦磨损性能测试,通过激光共聚焦显微镜、JSM-7800F扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段,分析了TA15钛合金在不同温度下的磨痕形貌、成分变化以及磨损机理。结果 在不同试验温度下,微观组织没有出现明显变化,主要为等轴α相和β相;不同温度下的摩擦因数波动不大,从室温的0.279下降到600℃的0.224,而在800℃时,表面严重氧化导致摩擦因数增大到0.309;在室温~400℃时,试样表面磨痕不断变窄变浅,犁沟和磨屑不断减少,而到400℃以上时磨痕逐渐变宽,比磨损率也大幅增大,且在600℃时的磨损量最大;在600℃时,以氧化磨损为主,并伴随着磨粒磨损和黏着磨损,且表面磨痕形貌和宽度比较均匀;在800℃时磨损表面以黏着磨损和氧化磨损为主,并伴随着高温焊接的发生。结论 TA15合金表面的O元素含量随温度的升高而逐渐升高,并且氧化反应主要发生在β相内。随着试验温度的升高,TA15钛合金磨损表面的氧化磨损现象也更加明显。
- 刘彬李晟毛玉刚李鹏飞李亮亮李亮亮孟宪凯吴嘉诚
- 关键词:TA15钛合金高温性能
- 皮秒/纳秒脉冲激光抛光对激光选区熔化TC4表面完整性影响
- 2024年
- 以激光选区熔化TC4钛合金薄壁结构件为研究对象,采用皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光进行激光抛光,旨在探究不同激光抛光方式对增材制造的钛合金表面性能的影响。两种激光加工参数均为优化后的工艺参数,且均为高斯光源。对抛光后的表面形貌、表面粗糙度、热影响层深度、元素分布、氧化程度和试样的拉伸性能进行对比分析。结果表明皮秒脉冲激光和纳秒脉冲激光均可以显著改善增材制造TC4钛合金的表面质量,降低表面粗糙度,从原始的3.52μm下降至皮秒抛光的0.71μm或纳秒激光的0.66μm。纳秒脉冲激光具有更高的热积累,表面氧化程度高,热影响层深,约为34.20μm,比皮秒脉冲激光热影响层深度增大约40.9%。拉伸试验结果表明,虽然激光抛光略微降低了激光选区熔化增材制造钛合金的拉伸性能,但是纳秒脉冲激光抛光后试样的拉伸强度和拉伸应变下降更显著。本研究为激光抛光在增材制造中的应用提供了深入的试验分析和理论探讨,为进一步扩展皮秒脉冲激光在高性能金属零件的制备提供了新思路和方法。
- 李亮亮牟建伟刘艳梅徐继文李金龙李鹏飞黄舒
- 关键词:皮秒激光纳秒激光增材制造
- 激光熔覆突变梯度材料界面特征研究被引量:2
- 2021年
- 基于激光熔覆同轴送粉成形技术,利用316L不锈钢粉末和镍基718高温合金粉末制备二维突变梯度材料。通过电子探针检测技术在宏观层面分析整个试样的元素变化规律,通过扫描电镜及其附带的能量色散谱仪在微观层面分析界面处的微观组织及元素变化规律。结果表明:在宏观分析时元素含量突然变化,在微观分析时发现存在长约500μm的过渡区间;界面处显微硬度变化显著,微观组织逐渐变化,但镍基718高温合金侧元素偏析明显,以Laves相和碳氮化物为主,316L不锈钢侧以胞状晶为主,且含有少量碳氮化物。
- 李鹏飞巩亚东周建忠鲁金忠孟宪凯黄舒吕建忠
- 关键词:激光技术梯度材料
- 超声滚压对激光选区熔化铝锂合金残余应力的影响模拟研究
- 2024年
- 研究了铝锂合金试样激光选区熔化残余应力分布以及超声滚压对其应力场的影响。先后建立了单道扫描模型、试样模型以及超声滚压模型;分析了单道扫描模型的温度历史,并将此温度历史扩展至试样的沉积层,最终通过热力耦合与显示动力学分析获得激光选区熔化和超声滚压后的残余应力分布。结果表明,激光选区熔化试样顶部与四周出现了较大的残余拉应力;在超声滚压作用下,试样表层产生了高频振荡的应力场,并产生了较大的瞬时应力;试样表面残余拉应力转化为压应力,随着深度增加,残余压应力先增大后逐渐减小并逐渐转变为拉应力,最终恢复至激光选区熔化后的应力状态;模拟预测的结果与试验结果吻合较好,具有合理的精度。
- 张伟李礼吴郡苓戴凌李鹏飞张红梅周建忠
- 关键词:铝锂合金残余应力有限元分析
- Inconel 718高温合金增减材复合制造各向异性及切削温度影响分析被引量:1
- 2023年
- 结合定向能量沉积增材制造和铣削加工的增减材复合制造不仅可以实现高效加工,而且能够及时消除缺陷,使加工材料达到较高的加工精度,但是制造过程中铣削温度和增减材切换产生的界面对零件性能影响还不明晰。以Inconel 718高温合金为原料制备薄壁结构,对比室温及高温铣削影响,分析其不同朝向的性能。结果表明,竖直方向的综合力学性能低于其他方向,在倾斜45°方向时,高温铣削的性能优于室温铣削,层间增减材复合制造试样获得最大拉伸强度。
- 刘欢刘彬李亮亮刘静李鹏飞