激光沉積制造技術(shù)(Laser Deposition Manufacturing,LDM)是近些年來新興發(fā)展起來的一種材料成形制備工藝。它成功解決了鈦合金加工難,浪費(fèi)材料等諸多難題,已經(jīng)成為鈦合金的一種重要加工方式。但零件在激光沉積制造與服役過程中,可能產(chǎn)生缺陷導(dǎo)致失效,造成經(jīng)濟(jì)損失。激光沉積修復(fù)技術(shù)(Laser Deposition Repairing,LDR)是結(jié)合了激光熔覆與激光立體成形兩種工藝優(yōu)勢(shì)的新型修復(fù)方式,可有效解決傳統(tǒng)修復(fù)方式的弊端,解決零件在生產(chǎn)和使用過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。本文采用激光沉積修復(fù)技術(shù)(LDR)對(duì)TA15鈦合金激光沉積件(LDM)的內(nèi)部損傷進(jìn)行修復(fù)。首先對(duì)顯微組織觀察研究,發(fā)現(xiàn)修復(fù)后試樣整體顯微組織均為網(wǎng)籃組織,與修復(fù)前組織類型相同,但由于母材區(qū)與修復(fù)區(qū)熱處理制度不同,導(dǎo)致母材區(qū)組織尺寸相比修復(fù)區(qū)更為粗大,由兩區(qū)之間的熱影響區(qū)由大到小逐漸過渡。其次對(duì)修復(fù)試樣的拉伸性能進(jìn)行了研究,研究發(fā)現(xiàn)修復(fù)后拉伸試樣均斷裂在強(qiáng)度相對(duì)較差的母材處,所以抗拉強(qiáng)度與原試樣相比變化不大,通過拉伸斷口可以發(fā)現(xiàn)斷裂方式均為韌性斷裂;通過不同角度取樣方式來對(duì)比分析修復(fù)試樣的拉伸性能可以發(fā)...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖7基于分區(qū)掃描成形的激光增材制造工藝（a）、（b）分區(qū)掃描軌跡規(guī)劃；（c）增材制造毛坯

沈陽航空航天大學(xué)提出基于分區(qū)掃描成形的激光增材制造工藝方法（圖7）。通過反饋沉積層面溫度分布，動(dòng)態(tài)規(guī)劃激光掃描軌跡，顯著減小沉積過程溫度梯度，降低熱應(yīng)力、約束應(yīng)力和晶格儲(chǔ)存能，離散成形過程的殘余應(yīng)力，有效地控制了沉積過程零件的變形和開裂。有研工程技術(shù)研究院有限公司開展了鈦合金整體....

圖1.1β-Ti(體心立方結(jié)構(gòu))與α-Ti(密排六方結(jié)構(gòu))晶體結(jié)構(gòu)示意圖

α鈦為密排六方結(jié)構(gòu)、β鈦為體心立方結(jié)構(gòu)(如圖1.1)。在882℃以下時(shí)，以α鈦的形式存在，當(dāng)溫度達(dá)到882℃以上時(shí)，以β鈦形式存在[4]。利用上述兩種結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，可以加入適當(dāng)如Al、Sn、Ca、B、Cr等合金化元素，改變其相變溫度，以獲取不同種類的鈦合金。不同的合金化....

圖1.2二元鈦合金相圖的主要類型

沈陽航空航天大學(xué)碩士學(xué)位論文變溫度和強(qiáng)化能力不同，又可分為α相穩(wěn)定元素、β相穩(wěn)定元素和中性元素。最典型的α相穩(wěn)定元素為Al元素，可以延長(zhǎng)α相相變溫度的范圍，使鈦合金同時(shí)存在α+β兩相區(qū)，β相穩(wěn)定元素又有β共析型和β同晶型兩種，中性元素如Sn與Zr等不改變相變溫度，只對(duì)....

圖1.3激光沉積過程示意圖

圖1.3激光沉積過程示意圖以“離散+堆積”的成形思想為基礎(chǔ)，首先在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)出待型，然后根據(jù)激光增材設(shè)備的要求將三維模型轉(zhuǎn)換為STL文分層，根據(jù)每一層的信息來規(guī)劃掃描路徑，最后在數(shù)控系統(tǒng)的徑內(nèi)掃描零件的各個(gè)區(qū)域，同時(shí)將金屬粉末送入熔池進(jìn)行熔化長(zhǎng)出一層致密的金屬層，當(dāng)一層....

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