GH3536合金選區(qū)激光熔化成形行為及高溫性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-09 09:54
GH3536合金是一種典型的固溶強(qiáng)化型鎳基高溫合金,具有良好的高溫強(qiáng)度以及抗氧化性能,主要用于制作航空發(fā)動機(jī)燃燒室部件和其他在高溫環(huán)境下服役的零部件。出于輕量化要求,高性能航空發(fā)動機(jī)對零部件結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度要求越來越高,這給傳統(tǒng)制造工藝帶來了很大的困難。選區(qū)激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技術(shù)作為一種典型的金屬3D打印技術(shù),在難加工、結(jié)構(gòu)復(fù)雜高溫合金零部件的加工成形方面具有極大的優(yōu)勢,因此被廣泛地應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。SLM成形過程中,粉末層局部區(qū)域經(jīng)歷快速升溫/降溫過程,存在較高的溫度梯度和熱應(yīng)力,容易產(chǎn)生孔隙和微裂紋等缺陷,制約了材料的成形效果和服役性能。同時(shí)SLM成形過程中凝固冷卻速率極快,區(qū)別于傳統(tǒng)工藝零部件,SLM成形件晶粒更為細(xì)小均勻,殘余應(yīng)力更高。因此有必要對SLM成形件內(nèi)部孔隙、微裂紋缺陷控制以及組織性能進(jìn)行研究。為研究GH3536合金SLM成形過程、優(yōu)化成形工藝、減少成形件內(nèi)部孔隙和微裂紋缺陷、評估SLM成形GH3536合金服役性能,本課題基于體能量密度研究不同工藝的成形效果,并選擇致密度、孔隙和微裂紋數(shù)量作為衡量標(biāo)準(zhǔn);分析薄壁管狀成形件...
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SLM成形原理圖
圖 1-2 SLM 加工中熱物理變化過程示意圖[27]因素影響因素眾多,大約有 130 多少個(gè),易于、光斑直徑、激光功率、掃描速率、掃描3 所示[26]。圖 1-3 SLM 成形影響因素[26]
6圖 1-3 SLM 成形影響因素[26]等[16]通過減低掃描速率減少 SLM 成形 GH3536 合金中的孔隙光功率和激光束掃描速率對 SLM 成形件機(jī)械性能具有重要的掃描速率的組合,獲得了較好的機(jī)械性能和表面狀態(tài)。廖文掃描速率的比值,即線能量密度的概念,研究表明隨著線能 GH3536 合金中的孔隙減少,成形件致密度增加。除以上兩個(gè)徑、鋪粉厚度以及掃描線間距等同樣影響成形件內(nèi)部缺陷以上,SLM 成形件的最終成形質(zhì)量取決于上述參數(shù)的組合。Do光功率、掃描速率、掃描線間距以及鋪粉厚度對 SLM 成形件響,為了研究上述參數(shù)的共同作用效果,提出了體能量密度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光選區(qū)熔化Hastelloy-X合金的顯微組織與拉伸性能[J]. 廖文俊,樊恩想,付超. 機(jī)械工程材料. 2018(07)
[2]GH536高溫合金選區(qū)激光熔化溫度場和殘余應(yīng)力的有限元模擬[J]. 文舒,董安平,陸燕玲,祝國梁,疏達(dá),孫寶德. 金屬學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]激光選區(qū)熔化工藝過程數(shù)值模擬的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 陶攀,李懷學(xué),許慶彥,鞏水利. 鑄造. 2017(07)
[4]激光增材制造技術(shù)常用金屬材料激光吸收率測量[J]. 嚴(yán)深平,張安峰,梁少端,王潭. 航空制造技術(shù). 2017(17)
[5]選區(qū)激光熔化Hastelloy-X合金組織演變及拉伸性能[J]. 侯慧鵬,梁永朝,何艷麗,李雅莉,雷力明. 中國激光. 2017(02)
[6]增材制造技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 閆雪,阮雪茜. 航空制造技術(shù). 2016(21)
[7]選擇性激光熔化增材制造工藝過程模擬研究現(xiàn)狀[J]. 吳文恒,張亮,何貝貝,盧林. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2016(10)
[8]選區(qū)激光熔化成形Inconel625合金的顯微組織及力學(xué)性能[J]. 楊啟云,吳玉道,沙菲. 機(jī)械工程材料. 2016(06)
[9]金屬增材制造技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張小偉. 航空動力學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]激光增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 田宗軍,顧冬冬,沈理達(dá),謝德巧,王東生. 航空制造技術(shù). 2015(11)
碩士論文
[1]選區(qū)激光熔化GH4169成形件表面質(zhì)量和致密度研究[D]. 馬威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]GH4169金屬粉末選區(qū)激光熔化成型工藝及性能研究[D]. 路超.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]H13鋼的選擇性激光熔化制備及殘余應(yīng)力分析[D]. 鄭東來.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]選區(qū)激光熔化TiNi形狀記憶合金熱—力耦合數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何貝貝.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]一種螺栓用鋼高溫力學(xué)性能研究[D]. 趙子毅.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[6]GH4169鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化基礎(chǔ)工藝研究[D]. 杜膠義.中北大學(xué) 2014
本文編號:3127414
【文章來源】:機(jī)械科學(xué)研究總院北京市
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SLM成形原理圖
圖 1-2 SLM 加工中熱物理變化過程示意圖[27]因素影響因素眾多,大約有 130 多少個(gè),易于、光斑直徑、激光功率、掃描速率、掃描3 所示[26]。圖 1-3 SLM 成形影響因素[26]
6圖 1-3 SLM 成形影響因素[26]等[16]通過減低掃描速率減少 SLM 成形 GH3536 合金中的孔隙光功率和激光束掃描速率對 SLM 成形件機(jī)械性能具有重要的掃描速率的組合,獲得了較好的機(jī)械性能和表面狀態(tài)。廖文掃描速率的比值,即線能量密度的概念,研究表明隨著線能 GH3536 合金中的孔隙減少,成形件致密度增加。除以上兩個(gè)徑、鋪粉厚度以及掃描線間距等同樣影響成形件內(nèi)部缺陷以上,SLM 成形件的最終成形質(zhì)量取決于上述參數(shù)的組合。Do光功率、掃描速率、掃描線間距以及鋪粉厚度對 SLM 成形件響,為了研究上述參數(shù)的共同作用效果,提出了體能量密度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光選區(qū)熔化Hastelloy-X合金的顯微組織與拉伸性能[J]. 廖文俊,樊恩想,付超. 機(jī)械工程材料. 2018(07)
[2]GH536高溫合金選區(qū)激光熔化溫度場和殘余應(yīng)力的有限元模擬[J]. 文舒,董安平,陸燕玲,祝國梁,疏達(dá),孫寶德. 金屬學(xué)報(bào). 2018(03)
[3]激光選區(qū)熔化工藝過程數(shù)值模擬的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J]. 陶攀,李懷學(xué),許慶彥,鞏水利. 鑄造. 2017(07)
[4]激光增材制造技術(shù)常用金屬材料激光吸收率測量[J]. 嚴(yán)深平,張安峰,梁少端,王潭. 航空制造技術(shù). 2017(17)
[5]選區(qū)激光熔化Hastelloy-X合金組織演變及拉伸性能[J]. 侯慧鵬,梁永朝,何艷麗,李雅莉,雷力明. 中國激光. 2017(02)
[6]增材制造技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用及發(fā)展[J]. 閆雪,阮雪茜. 航空制造技術(shù). 2016(21)
[7]選擇性激光熔化增材制造工藝過程模擬研究現(xiàn)狀[J]. 吳文恒,張亮,何貝貝,盧林. 理化檢驗(yàn)(物理分冊). 2016(10)
[8]選區(qū)激光熔化成形Inconel625合金的顯微組織及力學(xué)性能[J]. 楊啟云,吳玉道,沙菲. 機(jī)械工程材料. 2016(06)
[9]金屬增材制造技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張小偉. 航空動力學(xué)報(bào). 2016(01)
[10]激光增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 田宗軍,顧冬冬,沈理達(dá),謝德巧,王東生. 航空制造技術(shù). 2015(11)
碩士論文
[1]選區(qū)激光熔化GH4169成形件表面質(zhì)量和致密度研究[D]. 馬威.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]GH4169金屬粉末選區(qū)激光熔化成型工藝及性能研究[D]. 路超.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]H13鋼的選擇性激光熔化制備及殘余應(yīng)力分析[D]. 鄭東來.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]選區(qū)激光熔化TiNi形狀記憶合金熱—力耦合數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何貝貝.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]一種螺栓用鋼高溫力學(xué)性能研究[D]. 趙子毅.上海工程技術(shù)大學(xué) 2016
[6]GH4169鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化基礎(chǔ)工藝研究[D]. 杜膠義.中北大學(xué) 2014
本文編號:3127414
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