激光選區(qū)熔化(SLM)是激光增材制造的核心部分,其成形構件具有較高的表面精度和良好的性能,它在增材制造中的應用前景非常廣闊。本文主要對激光選區(qū)熔化成形316L產(chǎn)品質量進行調控,確定優(yōu)化的工藝參數(shù),研究了不同激光線能量密度對成形構件性能的影響;在相同激光線能量密度下,分析了不同激光功率和掃描速度對成形構件性能的影響以及熱處理后的斷口形貌。具體研究內容如下:首先,通過調研相關文獻,確定調控產(chǎn)品質量是采用調整工藝參數(shù)的方法,然后在制取試樣之前,選取少量316L不銹鋼粉末進行觀察分析,以確定粉末的粒徑大小、粉末的表面形狀以及元素含量,初步確定成形的工藝參數(shù)范圍,以制取試樣。研究了激光線能量密度對成形構件表面微觀形貌的影響;同時也研究了在相同的激光線能量密度下,不同激光功率和掃描速度對成形構件微觀形貌的影響。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)在其他工藝參數(shù)不變,激光線能量密度較高的情況下,試件表面存在一些較大的孔隙,但是小氣孔在構件內出現(xiàn)的較少;在適宜的激光線能量密度下,即激光線能量密度為0.18J/mm時,成形構件的表面的孔隙率較小。在相同的激光線能量密度下,激光功率為180W,掃描速度為1000mm/s時,所成形...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 增材制造技術介紹
        1.1.2 SLM的研究現(xiàn)狀
    1.2 本文研究的目的與內容
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 本文研究內容
第二章 SLM成形理論及成形過程
    2.1 SLM理論
        2.1.1 SLM中金屬粉末熔化理論
        2.1.2 SLM的凝固理論
    2.2 SLM的成形過程
    2.3 SLM成形構件中的內在缺陷形成機理分析
        2.3.1 殘余應力
        2.3.2 裂紋
        2.3.3 球化
        2.3.4 孔隙
第三章 SLM成形316L不銹鋼工藝及控制方法
    3.1 不銹鋼材料
    3.2 實驗粉末材料預處理和加工環(huán)境
        3.2.1 實驗材料及預處理
        3.2.2 激光選區(qū)熔化的加工環(huán)境
    3.3 SLM設備制造316L不銹鋼的工藝及后處理方法
        3.3.1 工藝參數(shù)
        3.3.2 熱處理方法
    3.4 成形構件質量檢測方法及其控制方法
        3.4.1 產(chǎn)品質量的影響因素
        3.4.2 成形構件質量的檢測方法
        3.4.3 成形構件質量的控制方法
        3.4.4 實驗設備
    3.5 本章小結
第四章 SLM成形構件質量調控試驗研究
    4.1 SLM成形產(chǎn)品質量的調控方法
    4.2 316L不銹鋼成形的致密度調控研究
    4.3 316L不銹鋼成形的微觀形貌調控研究
    4.4 316L不銹鋼成形的力學性能調控研究
        4.4.1 SLM直接成形件的表面硬度
        4.4.2 SLM成形件的拉伸性能
        4.4.3 熱處理試樣的表面硬度
        4.4.4 熱處理試樣的拉伸性能
    4.5 316L不銹鋼成形的斷口形貌觀察及分析
    4.6 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果



本文編號：3877788