電弧增材制造（3D打印）技術是通過電腦輔助設計,材料由點到面再到體由下到上的逐層制造的過程。與傳統(tǒng)的鑄造、鍛造等加工技術相比較,電弧增材制造成形的零件具有性能好,精度高等優(yōu)點;與激光、電子束等增材制造方法相比,其具有制造成本低,效率高等優(yōu)點。本文用TIG電弧增材制造方法,目的是探索在最佳工藝參數下成形件的顯微組織以及力學性能。通過工藝參數對沉積層外觀形貌、冶金缺陷、熔深、熔高及熔寬的影響規(guī)律的研究,并通過正交試驗確定了TIG電弧3D打印最佳工藝參數;采用光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）及X射線衍射儀（XRD）對沉積層的組織及相進行了分析;采用維氏硬度儀及萬能拉伸試驗機分析了沉積試樣的硬度分布規(guī)律及機械性能變化規(guī)律。試驗結果表明,TIG電弧3D打印的最佳工藝參數為電弧電流I=160A、掃描速度V_m=8mm/s、送絲速度V_d=1.4m/min、搭接率40%;隨著電弧電流的增加,熔深略有增加、熔高沒有明顯變化、熔寬逐漸加寬;隨著掃描速度增加,熔深逐漸減小、熔高略有增加、熔寬逐漸減小;隨著送絲速度的增加,熔深逐漸減小、熔高增加、熔寬也逐漸增加;沉... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景及意義
    1.2 電弧增材制造技術
        1.2.1 TIG電弧的增材制造技術原理
        1.2.2 增材制造技術發(fā)展狀況
        1.2.3 金屬增材制造技術分類
        1.2.4 增材制造技術的金屬材料
        1.2.5 增材制造的應用
        1.2.6 鈦合金TIG電弧增材制造技術難點
    1.3 鈦合金概述
        1.3.1 鈦及鈦合金的特點
        1.3.2 鈦合金的分類
        1.3.3 鈦合金的熱處理
        1.3.4 鈦合金的發(fā)展現狀及趨勢
    1.4 本課題研究內容
第2章 試驗設備及方法
    2.1 試驗設備
        2.1.1 TIG焊機
        2.1.2 KUKA機器人系統(tǒng)
        2.1.3 惰性氣體保護艙室
        2.1.4 電弧增材制造工作臺
        2.1.5 熱處理設備
        2.1.6 拉伸試驗設備
    2.2 試驗材料
    2.3 試驗分析方法
        2.3.1 外觀質量分析
        2.3.2 顯微組織分析
        2.3.3 機械性能分析
        2.3.4 相組成分析
        2.3.5 熱處理條件
    2.4 試驗內容
第3章 電弧增材制造TC4 工藝性能的研究
    3.1 電弧與材料的作用機理
    3.2 單層單道電弧增材制造
        3.2.1 電弧電流對沉積層的影響
        3.2.2 掃描速度對沉積層的影響
        3.2.3 送絲速度對沉積層的影響
    3.3 最佳工藝參數的確定
    3.4 多道TIG電弧增材制造工藝參數
    3.5 多層TIG電弧增材制造樣件的外觀形貌
第4章 電弧增材制造TC4 的組織與性能
    4.1 TC4 鈦合金的組織與性能
    4.2 沉積態(tài)試樣的顯微組織
    4.3 沉積態(tài)試樣室溫拉伸性能
    4.4 正火處理對沉積態(tài)試樣組織與性能的影響
        4.4.1 正火處理工藝
        4.4.2 正火處理試樣的顯微組織
        4.4.3 正火處理試樣的相組成
        4.4.4 正火處理試樣的力學性能
第5章 結論
參考文獻
在學研究成果
謝致


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]我國航空用鈦合金技術研究現狀及發(fā)展[J]. 朱知壽.  航空材料學報. 2014(04)
[4]3D打印制造技術發(fā)展趨勢及對我國結構轉型的影響[J]. 王文濤,劉燕華.  科技管理研究. 2014(06)
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碩士論文
[1]鈦合金同步送粉增材制造技術研究[D]. 高飛.沈陽工業(yè)大學 2018
[2]TC4鈦合金電弧熔絲沉積成形工藝研究[D]. 王斌.沈陽航空航天大學 2018
[3]激光增材制造鈦合金成分探測與顯微組織分析[D]. 譚霆.湖南大學 2014
[4]鋁合金TIG電弧快速成型工藝的研究[D]. 劉望蘭.天津大學 2007
[5]熔焊快速成型數據處理相關技術研究[D]. 萬玲娜.南昌大學 2006
[6]激光快速成形TC4鈦合金的組織和力學性能研究[D]. 張霜銀.西北工業(yè)大學 2006



本文編號：3015333