【摘 要】
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外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态
【机 构】
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水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学); 三峡大学机械与动力学院; 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室; 华中科技大学模具技术国家重点实验室;
【基金项目】
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国家自然科学基金(51705287,51475265,51775308);水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)开放基金(2017KJX05);湖北省科技支撑计划(对外科技合作类)(2015BHE026)资助项目
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外加磁场作用是影响电弧增材成形过程与成形零件性能的有效方式之一。为了研究外加纵向稳态磁场对低碳钢电弧增材成形零件表面质量和力学性能的影响,搭建基于GMAW的纵向稳态磁场辅助电弧增材成形装置,采用形貌分析、金相观测、性能测试的方法对比分析有/无外加磁场作用下成形试样表面质量、微观组织及力学性能差异。结果表明:相比普通熔积,外加磁场作用下,单焊道宽高比增大,形成宽而平的焊道横截面形貌,从而有效地改善搭接精度并提高熔积层表面质量,电磁搅拌作用还能够细化晶粒,减少熔积缺陷以及多道搭接区域的晶粒分布的不均匀性。此外,外加磁场作用还改变了铁素体和珠光体的占比和分布形态。力学性能测试显示,磁场作用使得成形样件在熔积方向和搭接方向的力学性能有一定的提升,力学性能的各向异性减小。
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