多维异质异构大型构件智能增材制造研究进展
王克鸿1,2,3,彭勇1,段梦伟1,章晓勇1,黄勇1,贺申1, 陈振文1,郭顺1,李晓鹏1,3 （1.南京理工大学材料科学与工程学院;2.南京理工大学受控电弧智能增材技术工信部重点实验室;3.特种车辆设计制造集成技术全国重点实验室）
摘要：电弧增材是近年发展起来的一种高效率、低成本、高性能、低精度整体制造方法,可成形超高强钢、轻合金等多种金属构成的一体化高性能构件.电弧-激光复合、增材-形变、增材-减材等复合成形技术,可进一步提高成形精度, 提升构件韧性,更好地成形异质异构构件.本文从多维异质异构概念内涵、电弧复合增材技术、电弧增材过程智能控制等方面对多维异质异构大型构件智能电弧增材技术进行了综述, 重点分析了增材过程参数-熔池视觉-应力-变形等协同传感技术; 利用深度学习等人工智能方法,在线调整工艺参数, 控制缺陷、抑制应力、减小变形, 研制的大型多维异质构件多机器人智能复合增材装备,最大可增材10m ×4m×4m多金属构件; 分析了电弧增材构件微观组织演变、静(动)态力学性能和抗超高速冲击性能特征; 最后, 指出了多维异质异构增材技术的4大发展趋势.
关键词：多维异质异构, 多维大型复杂构件, 受控电弧增材, 智能控制
目录介绍
1 多维异质异构材料与构件增材制造技术
1.1 多维异质大型复杂构件受控电弧复合增材制造技术
1.1.1 受控电弧增材制造技术
1.1.2 多维异质大型复杂构件受控电弧-激光复合增材制造技术
1.1.3 多维异质大型复杂构件受控电弧增材-形变复合制造技术
1.1.4 多维异质大型复杂构件受控电弧增材-减材复合制造技术
1.2 多维异质精密构件激光选区增材制造技术
2 受控电弧增材制造过程智能控制与大型智能增材装备
2.1 受控电弧增材过程参数-熔池视觉协同传感技术
2.2 大型构件受控电弧复合增材应力与变形在线检测调控技术
2.3 受控电弧增材过程质量智能调控技术
2.4 数据与模型驱动的电弧复合增材分层数字孪生质量控制技术
2.5 大型金属构件智能增材装备
3 多维复杂金属构件组织性能演变规律与控制
3.1 受控电弧增材制造大型多维复杂金属构件组织性能
3.2 大型多维复杂金属构件受控电弧增材过程组织性能演变规律
3.3 多维异质异构大型构件动态力学性能
4 总结与展望
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