6XXX系列鋁合金屬于Al-Mg-Si系合金,是可熱處理強化鋁合金,具有優(yōu)良的焊接性和耐蝕性,比強度高,表面著色后美觀,無應力腐蝕開裂傾向等優(yōu)點。然而,由于6XXX系列鋁合金的凝固溫度區(qū)間較寬,使其在SLM成形過程中易出現(xiàn)熱裂紋、孔洞等缺陷,迄今為止激光選區(qū)熔化成形6XXX系列鋁合金的研究鮮見報道且成形件的力學性能較差。添加Zr元素可顯著改善變形鋁合金的SLM成形性,細化晶粒并抑制熱裂。因此,本文采用低能球磨法制備ZrH₂/AA6060復合粉末,研究了ZrH₂/AA6060復合粉末激光選區(qū)熔化成形的工藝參數(shù)、顯微組織與力學性能,旨在為SLM成形高致密、良好性能的6XXX系列鋁合金零件提供一定的技術參考。采用低能球磨工藝在125r/min-3h時制備出亞微米ZrH₂均勻分散于鋁合金基體表面的ZrH₂/AA6060復合粉末,球磨后粉末的球形度和含氧量變化較小。在SLM成形過程中添加ZrH₂能夠提高復合粉末對激光能量的吸收率,顯著提升成形試樣的致密度。隨著ZrH₂

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光選區(qū)熔化技術概述
        1.2.1 SLM技術原理
        1.2.2 SLM技術特點
    1.3 激光選區(qū)熔化技術的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 激光選區(qū)熔化成形工藝研究及優(yōu)化
        1.3.2 激光選區(qū)熔化成形鋁合金的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究目的及意義、研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的及意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 課題來源
第二章 實驗方法及過程
    2.1 實驗原材料
    2.2 低能球磨制備ZrH₂/AA6060 復合粉末工藝及其設備
    2.3 激光選區(qū)熔化成形設備
    2.4 熱處理實驗
    2.5 材料的分析測試方法
        2.5.1 粉末粒度分析
        2.5.2 致密度測試
        2.5.3 表面粗糙度測試
        2.5.4 X射線衍射物相分析(XRD)
        2.5.5 組織分析
        2.5.6 差示掃描量熱法(DSC分析)
        2.5.7 顯微硬度測試
        2.5.8 拉伸性能測試
        2.5.9 EBSD表征
第三章 激光選區(qū)熔化成形含Zr的6060 鋁合金工藝研究
    3.1 低能球磨制備亞微米ZrH₂/AA6060 復合粉末
    3.2 激光功率對SLM成形含Zr的6060 鋁合金致密度的影響
    3.3 掃描速率對SLM成形含Zr的6060 鋁合金致密度的影響
    3.4 預熱溫度對SLM成形含Zr的6060 鋁合金致密度和顯微組織的影響
    3.5 ZrH₂ 添加量對SLM成形含Zr的6060 鋁合金致密度和顯微組織的影響
    3.6 SLM成形含Zr的6060 鋁合金試樣的表面質(zhì)量
    3.7 本章小結(jié)
第四章 激光選區(qū)熔化成形含Zr的6060 鋁合金的顯微組織及力學性能
    4.1 SLM成形含Zr的6060 鋁合金的顯微組織及物相分析
        4.1.1 XOZ截面的顯微組織形貌
        4.1.2 XOY截面的顯微組織形貌
        4.1.3 物相分析
    4.2 SLM成形含Zr的6060 鋁合金的織構(gòu)分析
    4.3 SLM成形含Zr的6060 鋁合金的力學性能
        4.3.1 硬度對比分析
        4.3.2 拉伸性能對比分析
        4.3.3 斷口形貌對比分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 SLM成形含Zr的6060 鋁合金的熱處理工藝研究
    5.1 實驗過程
    5.2 SLM成形含Zr的6060 鋁合金固溶處理工藝的確定
        5.2.1 固溶溫度的確定
        5.2.2 固溶時間的確定
    5.3 SLM成形含Zr的6060 鋁合金時效工藝的確定
    5.4 時效后含Zr的6060 鋁合金的顯微組織與力學性能
        5.4.1 時效后含Zr的6060 鋁合金的力學性能
        5.4.2 時效后的組織
    5.5 本章小結(jié)
全文結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3794970