發(fā)布時(shí)間：2021-05-09 09:02

　　表面功能結(jié)構(gòu)制造是指在物體或結(jié)構(gòu)表面制造出具有不同形貌、不同維數(shù)及不同功能的結(jié)構(gòu),可在實(shí)現(xiàn)表面改性的同時(shí)保持母體本身特性,其與傳統(tǒng)機(jī)械加工相比具有獨(dú)特性,成為了近年來國內(nèi)外多種學(xué)科領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)。疏水表面功能結(jié)構(gòu)是最具代表性的表面功能結(jié)構(gòu)之一,在石油、醫(yī)療等領(lǐng)域已經(jīng)有了廣泛應(yīng)用。但目前常用的疏水表面結(jié)構(gòu)加工方法在不同程度上有著靈活性低、污染程度高、使用范圍窄等缺點(diǎn),限制了疏水表面結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的應(yīng)用。本文使用一種選擇性激光熔化技術(shù),在空氣環(huán)境下將銅納米顆粒燒結(jié)到不銹鋼基底上,制備具有疏水功能的微-納米復(fù)合結(jié)構(gòu)。本文圍繞選擇性激光熔化技術(shù)原理、工藝試驗(yàn)及疏水表面性能實(shí)驗(yàn)開展以下研究:通過對(duì)激光與銅納米分散液之間作用機(jī)制的分析,建立選擇性激光熔化銅納米顆粒仿真模型,利用水平集法和界面追蹤法方法對(duì)模型進(jìn)行求解,研究銅納米顆粒間的熔化凝固過程。在此基礎(chǔ)上,建立了以不銹鋼為基底的選擇性激光熔化成形輪廓仿真模型,對(duì)單道激光掃描過程進(jìn)行追蹤,觀察到垂直截面的仿真形態(tài)與實(shí)際加工得到的截面形態(tài)基本一致。通過研究選擇性激光熔化銅納米分散液加工過程中的化學(xué)反應(yīng)原理,確定分散液中各成分的種類,并通過加工試驗(yàn)確定... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的目的和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 國內(nèi)外表面疏水結(jié)構(gòu)制備技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)外激光增材制造研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 選擇性激光熔化銅納米顆粒成形仿真研究
    2.1 引言
    2.2 選擇性激光熔化銅納米顆粒增材制造加工原理
    2.3 SLM銅納米顆粒熔化融合模型的建立及仿真分析
        2.3.1 SLM熱作用模型的建立
        2.3.2 SLM流動(dòng)模型的建立
        2.3.3 固-液界面理論模型的建立
        2.3.4 液-加界面理論模型的建立
        2.3.5 三銅納米顆粒熔化融合過程仿真分析
    2.4 選擇性激光熔化成形輪廓模型的建立及仿真分析
        2.4.1 連續(xù)熔化模型的建立
        2.4.2 選擇性激光熔化連續(xù)模型仿真分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 選擇性激光熔化銅納米粉設(shè)備研制及工藝試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 銅納米分散液成分配比的確定
    3.3 具有自動(dòng)鋪涂和自動(dòng)加熱功能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建
        3.3.1 激光器的選用和光斑尺寸計(jì)算
        3.3.2 涂鋪系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.3 加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 單道激光掃描試驗(yàn)研究
    3.5 平面激光燒結(jié)工藝試驗(yàn)研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 選擇性激光熔化銅納米粉制備疏水表面結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 疏水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及制備
        4.2.1 幾何關(guān)系對(duì)網(wǎng)格接觸角影響模型的建立
        4.2.2 疏水網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的制備
        4.2.3 疏水網(wǎng)格形貌的觀察
    4.3 所制備表面結(jié)構(gòu)的疏水性研究
        4.3.1 表面處理時(shí)長(zhǎng)對(duì)網(wǎng)格疏水性能的影響
        4.3.2 網(wǎng)狀尺寸對(duì)疏水性能的影響
        4.3.3 所制備表面結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)疏水性測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]激光構(gòu)筑槽棱與網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)超疏水耐腐蝕表面研究[J]. 李晶,趙世才,杜鋒,范鳳玉,潘理達(dá),于化東.  材料工程. 2018(05)
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[5]不同壓力梯度平面庫埃特流中擾動(dòng)渦動(dòng)力學(xué)特性[J]. 曹衛(wèi)東,施衛(wèi)東,王黨雄.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2014(05)
[6]金屬零件3D打印技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 曾光,韓志宇,梁書錦,張鵬,陳小林,張平祥.  中國材料進(jìn)展. 2014(06)
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[8]不同潤(rùn)濕性納米通道內(nèi)庫埃特流動(dòng)的模擬[J]. 胡海豹,鮑路瑤,黃蘇和.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[9]金屬零件3D打印技術(shù)現(xiàn)狀及研究進(jìn)展[J]. 楊永強(qiáng),劉洋,宋長(zhǎng)輝.  機(jī)電工程技術(shù). 2013(04)
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博士論文
[1]仿生超疏水金屬表面的制備與性能研究[D]. 孟可可.吉林大學(xué) 2014
[2]激光燒結(jié)銅基合金的關(guān)鍵工藝及基礎(chǔ)研究[D]. 顧冬冬.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3177019