電弧增材制造（3D打印）技術(shù)是通過電腦輔助設(shè)計(jì),材料由點(diǎn)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(shù)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(diǎn);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(diǎn)。本文用TIG電弧增材制造方法,目的是探索在最佳工藝參數(shù)下成形件的顯微組織以及力學(xué)性能。通過工藝參數(shù)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(yàn)確定了TIG電弧3D打印最佳工藝參數(shù);采用光學(xué)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(jìn)行了分析;采用維氏硬度儀及萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)分析了沉積試樣的硬度分布規(guī)律及機(jī)械性能變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明,TIG電弧3D打印的最佳工藝參數(shù)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(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)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(shù)
        1.2.1 TIG電弧的增材制造技術(shù)原理
        1.2.2 增材制造技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.3 金屬增材制造技術(shù)分類
        1.2.4 增材制造技術(shù)的金屬材料
        1.2.5 增材制造的應(yīng)用
        1.2.6 鈦合金TIG電弧增材制造技術(shù)難點(diǎn)
    1.3 鈦合金概述
        1.3.1 鈦及鈦合金的特點(diǎn)
        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(xiàn)狀及趨勢
    1.4 本課題研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 TIG焊機(jī)
        2.1.2 KUKA機(jī)器人系統(tǒng)
        2.1.3 惰性氣體保護(hù)艙室
        2.1.4 電弧增材制造工作臺
        2.1.5 熱處理設(shè)備
        2.1.6 拉伸試驗(yàn)設(shè)備
    2.2 試驗(yàn)材料
    2.3 試驗(yàn)分析方法
        2.3.1 外觀質(zhì)量分析
        2.3.2 顯微組織分析
        2.3.3 機(jī)械性能分析
        2.3.4 相組成分析
        2.3.5 熱處理?xiàng)l件
    2.4 試驗(yàn)內(nèi)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(jī)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(shù)的確定
    3.4 多道TIG電弧增材制造工藝參數(shù)
    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(xué)性能
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
謝致


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]增材制造技術(shù)在汽車發(fā)動機(jī)方面的應(yīng)用[J]. 祝天安,添玉,李國偉,張衛(wèi)國,宓為建.  裝備制造技術(shù). 2015(04)
[2]增材制造技術(shù)制備鈦鋁合金的研究進(jìn)展[J]. 闞文斌,林均品.  中國材料進(jìn)展. 2015(02)
[3]我國航空用鈦合金技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 朱知壽.  航空材料學(xué)報(bào). 2014(04)
[4]3D打印制造技術(shù)發(fā)展趨勢及對我國結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(shù)研究[D]. 高飛.沈陽工業(yè)大學(xué) 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(xué) 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(xué) 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(xué) 2007
[5]熔焊快速成型數(shù)據(jù)處理相關(guān)技術(shù)研究[D]. 萬玲娜.南昌大學(xué) 2006
[6]激光快速成形TC4鈦合金的組織和力學(xué)性能研究[D]. 張霜銀.西北工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號：3015333