隨著科技發(fā)展及推廣應(yīng)用的需求,不同領(lǐng)域結(jié)構(gòu)樣件在追求大型化和復(fù)雜化的同時,也不斷向輕量化方向發(fā)展,從而降低成本、節(jié)約能源并拓展應(yīng)用領(lǐng)域。以鋁合金為主的輕質(zhì)合金,由于密度低、比強度高和較好的斷裂韌性,在制造領(lǐng)域備受關(guān)注。以激光或電弧為熱源的激光增材制造技術(shù)或電弧增材制造技術(shù),相比于傳統(tǒng)的鑄造方式,因成形效率高、成形精度高和成形自由度不受限等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于航空航天、軌道交通和汽車制造等領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上,將激光和電弧兩種熱源相復(fù)合,這項技術(shù)可以更好的利用能源,成形質(zhì)量較優(yōu)的成形結(jié)構(gòu)樣件。本論文以鋁合金6061為基板材料,以直徑1.2 mm的鋁合金4043為送絲材料,選擇JK701H型Nd:YAG脈沖激光器和Dynasty200 DX型電弧焊機,使用激光-電弧復(fù)合增材制造技術(shù)進行工藝優(yōu)化實驗和薄壁結(jié)構(gòu)成形實驗,并與電弧增材制備的薄壁結(jié)構(gòu)進行對比。（1）通過單因素實驗方法,以余高系數(shù)和成形效率為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn),確定可用于制備薄壁結(jié)構(gòu)的激光功率、電弧電流、送絲速度、掃描速度、預(yù)熱溫度和鎢極高度;（2）使用優(yōu)化后的工藝參數(shù),采用逐層降低電弧電流的方法制備激光-電弧復(fù)合增材薄壁結(jié)構(gòu);（3）與電弧增材薄壁結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋁合金增材制造技術(shù)概述
        1.2.1 激光增材制造技術(shù)
        1.2.2 電弧增材制造技術(shù)
        1.2.3 激光-電弧復(fù)合增材制造技術(shù)
    1.3 鋁合金增材制造技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 激光增材制造技術(shù)
        1.3.2 電弧增材制造技術(shù)
        1.3.3 激光-電弧復(fù)合增材制造技術(shù)
    1.4 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
2 激光-電弧復(fù)合增材制造平臺搭建與實驗設(shè)計
    2.1 激光-電弧復(fù)合增材制造實驗平臺搭建
        2.1.1 平臺設(shè)計
        2.1.2 實驗設(shè)備選取
    2.2 激光-電弧復(fù)合增材制造實驗設(shè)計
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 樣品制備方法
        2.2.3 樣品檢測方法及設(shè)備
    2.3 本章小結(jié)
3激光-電弧復(fù)合增材薄壁結(jié)構(gòu)工藝實驗
    3.1 工藝參數(shù)的選擇
        3.1.1 激光工藝參數(shù)
        3.1.2 電弧工藝參數(shù)
        3.1.3 送絲工藝參數(shù)
        3.1.4 熱源間工藝參數(shù)
    3.2單道單層結(jié)構(gòu)工藝實驗
        3.2.1 激光功率
        3.2.2 電弧電流
        3.2.3 送絲速度
        3.2.4 掃描速度
        3.2.5 預(yù)熱溫度
        3.2.6 鎢極高度和送絲速度
    3.3 薄壁結(jié)構(gòu)制備實驗
    3.4 本章小結(jié)
4 薄壁結(jié)構(gòu)微觀組織檢測與性能分析
    4.1 微觀組織分析
        4.1.1 微觀組織形貌和大小
        4.1.2 元素分布
        4.1.3 物相組成
        4.1.4 氣孔缺陷
    4.2 力學(xué)性能分析
        4.2.1 顯微硬度
        4.2.2 拉伸性能
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]4043鋁合金電弧增材冷約束組織特征研究[J]. 劉一搏,靳鵬,王建峰,李軍兆,李長光,李子巖,孫清潔.  航空制造技術(shù). 2019(Z1)
[2]激光功率對5356鋁合金激光誘導(dǎo)MIG電弧增材制造組織性能的影響[J]. 孫承帥,張兆棟,劉黎明.  焊接學(xué)報. 2018(09)
[3]鋁合金電弧增材制造成形工藝與性能研究[J]. 王秋雨,楊可,徐先宜,莊百亮,包曄峰,蔣永鋒.  電焊機. 2018(09)
[4]激光增材制造高強AlSi7Mg鋁合金構(gòu)件工藝與組織調(diào)控研究[J]. 劉婷,葛建彪.  應(yīng)用激光. 2018(03)
[5]工藝參量對鋁合金復(fù)合焊接接頭耐蝕性的影響[J]. 李忠,王濤,劉佳,石巖,白陳明,栗紅星.  激光技術(shù). 2019(02)
[6]7N01鋁合金多層多道MIG焊接頭的組織和成分研究[J]. 佘亞東,刁廣運,汪殿龍,梁志敏.  熱加工工藝. 2018(09)
[7]Al-Cu-Mg合金電弧增材制造技術(shù)研究[J]. 祁澤武,從保強,齊鉑金,孫紅葉,張睿澤.  焊接技術(shù). 2018(04)
[8]退火溫度對5B06鋁合金電弧增材制造組織與力學(xué)性能的影響[J]. 蔣海濤,賈娜姿,步賢政,胡洋,游東洋.  熱加工工藝. 2018(08)
[9]5056鋁合金氬弧焊接數(shù)值分析與熔池形貌研究[J]. 陳建剛,魏正英,杜軍,舒林森.  熱加工工藝. 2018(07)
[10]不同冷卻方式對7系鋁合金MIG焊接頭組織和力學(xué)性能的影響[J]. 石康檸,曹益,梁志敏.  熱加工工藝. 2018(05)

碩士論文
[1]鋁合金結(jié)構(gòu)件激光電弧復(fù)合增材制造工藝分析[D]. 王鵬.大連理工大學(xué) 2016
[2]激光增材制造Al-12Si合金成形工藝與性能研究[D]. 史淑文.湖南大學(xué) 2016
[3]鋁合金激光-TIG復(fù)合填絲焊接工藝研究[D]. 張楚翔.大連理工大學(xué) 2014



本文編號：3514775