来源：期刊VIP网 时间：
作者：李长富;杜金航;钦兰云;杨光;王维;
单位：沈阳航空航天大学机电工程学院航空制造工艺数字化国防重点学科实验室;
摘要：采用多物理场仿真模拟，建立了垂直基板法向方向施加的超声幅场模型，得到的超声驻波幅场分布与实验结果相同。在未施加和施加驻波超声场的基板上，采用激光沉积制造（LDM）工艺制备了Ti-6Al-4V钛合金试样，对比分析了试样显微组织和力学性能的差异，并对差异产生的原因进行了探讨。数值模拟结果表明，当以垂直基板法向方向施加超声场时，基板上形成驻波，基板的固有频率与超声频率是影响超声作用效果的关键因素，当超声频率为20.2 kHz时，驻波存在最高振幅，达到76μm。相比于无振动作用，超声引入可有效阻碍β柱状晶的生长趋势，细化β柱晶内部的α片层组织，被施加高振幅作用的试样在底部靠近基板区域的组织产生等轴β晶区和密集的亚晶界，激光熔覆层横截面硬度随振幅升高而显著提高，抗拉强度随振幅的升高提高4.2%，屈服强度随振幅的升高提高3.1%。驻波超声场在基板上的形成，实现了超声场对LDM制备Ti-6Al-4V钛合金组织与性能的有效调控，为LDM工艺制备更高质量钛合金构件提供重要的理论指导。
关键词：激光沉积制造(LDM);;驻波;;超声幅场;;显微组织;;力学性能
基金资助：国家重点研发计划项目（2018YFB1105805）资助
