不同类型镍钛合金Gyroid点阵结构的激光选区熔化成形质量和力学性能研究
摘要
采用激光选区熔化（SLM）技术制备了镍钛（NiTi）合金螺旋二十四面体薄片（G-sheet）和螺旋二十四面体实体（G-solid）点阵结构，结合有限元模拟系统研究了SLM成形两种螺旋二十四面体（Gyroid）点阵结构的成形质量、相变行为和压缩性能等。研究结果表明：两种SLM成形Gyroid点阵结构的压缩曲线均呈现出三个阶段：弹性变形阶段、弹塑性变形阶段、结构逐层失效阶段。此外，两种SLM成形镍钛合金Gyroid点阵结构具有优异的能量吸收能力，G-solid点阵结构的吸收总能量低于G-sheet点阵结构。值得注意的是，在压缩过程中G-sheet和G-solid点阵结构的应力分别集中在倾斜曲面的连接处和斜杆中间位置，并且随着压缩量的增加而增大。总体而言，通过激光选区熔化技术制造的两种NiTi合金Gyroid点阵结构结合了NiTi合金和三周期极小曲面（TPMS）点阵结构的优点，展现出优异的能量吸收性能。研究结果为NiTi合金Gyroid点阵结构在能量吸收装置中的应用提供了设计思路和理论指导。
引用本文（GB/T 7714）
李毅 Li Yi, 王晓强 Wang Xiaoqiang, 陈志桥 Chen Zhiqiao, 等. 不同类型镍钛合金Gyroid点阵结构的激光选区熔化成形质量和力学性能研究[J]. Chinese Journal of Lasers, 2025.
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