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    除了电弧增材制造,在其他增材制造扩展领域方面,各国学者也都做出了重大的贡献。如美国圣地亚国家实验室在多年实验后,开发除了金属零件激光工程化近净成形技术(Laser Engineering Net Shaping, LENS),该技术是将激光束聚集于金属粉末成形熔池,激光束按计算机设计路径使粉末逐层堆积,最终逐层形成预想模型件。圣地亚实验室对多种材料的LENS成形工艺进行了研究,如不锈钢、镍基合金、工具钢、钛合金、镍铝金属件化合物等,结果表明成形件的强度和塑性相比锻造件都有所提高。图1。3为采用LENS技术制造的镍基合金涡轮叶片。美国空军研究室通过LENS技术成形了X-45A无人驾驶战斗机模型,如图1。4所示,从而成功地完成了空气动力学响应分析试验测试。87854

    图1。3 LENS镍基合金涡轮叶片            图1。4 X-45A无人战斗机

    随着钛合金在航天航空领域广泛应用,采用传统方法制造的钛合金,生产周期长、加工生产能力不足、材料利用率低,严重影响航空、航天等国防装备的研制。美国AMET根据层片平面信息进行逐层堆积,生产军用飞机上的钛合金的结构件。例如F-15战机上使用Lasform(图1。5所示)技术制造的钛合金外挂架翼肋代替铝合金,大大缩短生产周期,使用寿命比原铝合金挂架翼肋提供了5倍,极大提高了零部件的结构安全性,其成形件如图1。6所示。论文网

     图1。5 Lansform成形系统                    图1。6 F-15战机的钛合金外挂翼肋

    2高氮钢的应用现状

        高氮钢由于其出色的综合力学性能和耐腐蚀性在各个领域应用广阔。高氮不锈钢的抗拉强度预计将达到4000Mpa,而其他优秀性能也将保留。高氮钢制造成本较低,工艺耗时短,技术效率较高,因此可以进行工业化大规模生产。许多领域都已经大规模应用高氮钢,如发电、船舶、铁路、海洋工程、生物工程都已经商业化应用,并取得不错的经济效益。我们可以预见高氮奥氏体不锈钢有广阔的发展前景,经济效益良好。

        Nitronic[9]是美国阿姆科材料公司最早开发的高氮奥氏体不锈钢。改良型ARMCO NiTronic,含C≤ 0。08%,Mn 8~10%、Cr19~21%、Ni5。5~7。5%、N0。15~0。4%、Si≤1% ,是一种最通用的新型不锈钢,其室温屈服强度等于一般18一8型不锈钢一倍以上。该钢还具有很好的抗氧化性和高温性能。这种高氮不锈钢由于强度高而在加工时需要比18-8不锈钢加工时较高的加工力,并且容易锻造。焊接时可用钨极情性气体保护焊。不可使用真空电子束焊。这种不锈钢特别适用于制造飞机和低温设备的零部件,如导管、加紧装置、波纹管、液压管道等。

        意大利Centro Sviluppo材料公司[10]开发的一种高氮奥氏体不锈钢,含C0。40~0。65%、N0。35~0。6%、Mn2~3%、Cr22~24%、Ni7。5~8。5%、、V0。6~1。2%、Nb0。7~1。5%,该钢的特点是由于焊接时含有一定量的Al、Ni和V,而有效地改善了机械性能和综合力学性能。如高温和低温下的硬度和抗蠕变性。以及在高温(800~900℃)氧化性和硫化性气织中的耐蚀性都大为提高。使用这种钢制造的零部件适用于氧化性和硫化性介质中,以及有熔盐存在的介质中,可以在高达900℃的温度下使用。如用于制作增压汽油内燃机和柴油机的阀门、涡轮发动机零部件、柴油机的预燃室,以及在高温应力下腐蚀介质中运行的化工设备等方面的零部件。文献综述

        超导技术和核聚变堆等高新技术的发展,对无磁高强度耐蚀钢的需求日益增加。为了使钢无磁性就必须使钢保持在奥氏体组织状态,为实现此目的,高氮高锰钢是很有发展前途的材料。

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