AlSi10Mg合金及AlSi10Mg-SiC p 復(fù)合材料選區(qū)激光熔化法增材制造研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 06:33
選區(qū)激光熔化(Selective laser melting,SLM)技術(shù)作為金屬增材制造最主要的工藝技術(shù)之一,已經(jīng)廣泛用于鋁合金,尤其是AlSi10Mg合金的增材制造研究及應(yīng)用開發(fā)中。本課題對(duì)比研究了兩種具有不同粒度組成及粉體形貌的AlSi10Mg合金粉體在SLM工藝過程下的致密度差異,揭示了粉體性能對(duì)打印致密度的影響;在此基礎(chǔ)上選擇了打印性能較好的粉體通過系統(tǒng)的Box-Behnken響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)建構(gòu)了SLM打印工藝參數(shù)與AlSi10Mg合金致密度的關(guān)系模型;系統(tǒng)進(jìn)行了AlSi10Mg合金以及AlSi10Mg-SiCp(5 vol.%SiC)金屬基復(fù)合材料兩類材料SLM工藝參數(shù)對(duì)比研究,通過對(duì)比SLM打印工藝的差異性探索SiC陶瓷相的加入對(duì)于金屬基復(fù)合材料致密化行為的影響,并通過Box-Behnken響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)建了SLM工藝-AlSi10Mg-SiCp金屬基復(fù)合材料致密度的關(guān)系模型;進(jìn)行了AlSi10Mg合金以及AlSi10Mg-SiCp金屬基復(fù)合材料兩類SLM打印件在T5熱處理前后顯微結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能的對(duì)比...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WAAM成型原理圖
圖 1-2 均勻液滴噴射裝置Fig.1-2 Uniform droplet spraying equipment前,均勻液滴噴射技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的主要研究方向是其液滴成型控制軟發(fā),加州大學(xué) S.Q.ARMSTER 等人[12]利用酒精進(jìn)行噴射實(shí)驗(yàn),表擾動(dòng)頻率和擾動(dòng)幅值對(duì)液滴流的形成和均勻性有很大影響;西北工業(yè)究了均勻液滴均勻噴射過程的數(shù)值模擬和建立了他的理論模型。技術(shù)的材料體系包括鉛、錫、銅、銀、鋁及其合金和納米碳溶液等,小薄壁器件、高密度 BGA 焊點(diǎn)、微小電子線路、異形件等復(fù)雜零件打印。當(dāng)采用多噴頭時(shí),則可實(shí)現(xiàn)聚合物和復(fù)合材料的打印。 激光熔覆技術(shù)光熔覆(Laser Deposition ,LD)技術(shù),也被稱為激光堆焊技術(shù),該技紀(jì)六十年代就被提出,而后由美國(guó) AVCO 公司 D.S.Gnanamuthn
(a)預(yù)置粉體法 ( b)同步送粉法圖 1-3 激光熔覆原理示意圖Fig.1-3 Schematic diagram of laser deposition processing年來,激光熔覆技術(shù)在鈦合金構(gòu)件、梯度構(gòu)建的成型和鐵、鋼、鈦合金陶瓷復(fù)合材料等方面的應(yīng)用已成功展開,尤其在大型關(guān)鍵零部件的表面示出巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于受到打印工藝和殘余應(yīng)力等的影響,熔覆層的多種缺陷(孔隙、裂紋、表面粗糙),在成型精度、粉體利用率及成本足,因此激光熔覆技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍未形成產(chǎn)業(yè)化[18]。華中科技大學(xué)王璐、[19]采用激光熔覆在 45鋼表面熔覆 NiCrMn-WC復(fù)合涂層以提高液壓油缸研究結(jié)果顯示熔覆層較基體硬度提高了 3~5 倍,磨量損失比基體降低山東大學(xué),趙彥華、孫杰等人[20]研究了在 KMN 鋼上激光熔覆 FeCr 合金的離心壓縮機(jī)葉輪,獲得硬度高于基體 1.6~1.9 倍的修復(fù)層。電子束選區(qū)熔化技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]錫青銅激光選區(qū)熔化工藝及其性能[J]. 白玉超,楊永強(qiáng),王迪,肖然,劉洋. 稀有金屬材料與工程. 2018(03)
[2]電子束選區(qū)熔化增材制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭超,張平平,林峰. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[3]Al-6.3Cu鋁合金電弧填絲增材制造成形與組織性能[J]. 孫紅葉,從保強(qiáng),蘇勇,齊鉑金,祁澤武,王強(qiáng). 航空制造技術(shù). 2017(14)
[4]金屬選區(qū)激光熔化的研究現(xiàn)狀[J]. 田杰,黃正華,戚文軍,李亞江,劉建業(yè),胡高峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(S1)
[5]鋁合金激光增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李帥,李崇桂,張群森,孫帥,王恩庭. 輕工機(jī)械. 2017(03)
[6]AlSi10Mg激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)對(duì)致密度的影響與優(yōu)化[J]. 鄒亞桐,魏正英,杜軍,陳禎,李俊峰,何宇洋. 應(yīng)用激光. 2016(06)
[7]國(guó)內(nèi)增材制造(3D打印)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與研究趨勢(shì)[J]. 伏欣. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2016(24)
[8]金屬材料增材制造技術(shù)[J]. 周成候,李蟬,吳王平,張玉,江鵬,雷金坤,戴興夢(mèng),董安寧,沈威,周學(xué)超. 金屬加工(冷加工). 2016(S1)
[9]金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展分析[J]. 曾亮華,劉繼常. 機(jī)械工程師. 2016(03)
[10]3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張學(xué)軍,唐思熠,肇恒躍,郭紹慶,李能,孫兵兵,陳冰清. 材料工程. 2016(02)
碩士論文
[1]激光增材制造Al-12Si合金成形工藝與性能研究[D]. 史淑文.湖南大學(xué) 2016
[2]高強(qiáng)韌Al-Cu合金的制備、組織和性能[D]. 解明雨.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]EBM法Ti-6Al-4V合金組織與力學(xué)性能研究[D]. 王哲.沈陽(yáng)大學(xué) 2013
[4]TC4鈦合金TIG填絲堆焊成型技術(shù)研究[D]. 劉寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]均勻液滴噴射過程的理論建模與數(shù)值模擬[D]. 李莉.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3339947
【文章來源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
WAAM成型原理圖
圖 1-2 均勻液滴噴射裝置Fig.1-2 Uniform droplet spraying equipment前,均勻液滴噴射技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的主要研究方向是其液滴成型控制軟發(fā),加州大學(xué) S.Q.ARMSTER 等人[12]利用酒精進(jìn)行噴射實(shí)驗(yàn),表擾動(dòng)頻率和擾動(dòng)幅值對(duì)液滴流的形成和均勻性有很大影響;西北工業(yè)究了均勻液滴均勻噴射過程的數(shù)值模擬和建立了他的理論模型。技術(shù)的材料體系包括鉛、錫、銅、銀、鋁及其合金和納米碳溶液等,小薄壁器件、高密度 BGA 焊點(diǎn)、微小電子線路、異形件等復(fù)雜零件打印。當(dāng)采用多噴頭時(shí),則可實(shí)現(xiàn)聚合物和復(fù)合材料的打印。 激光熔覆技術(shù)光熔覆(Laser Deposition ,LD)技術(shù),也被稱為激光堆焊技術(shù),該技紀(jì)六十年代就被提出,而后由美國(guó) AVCO 公司 D.S.Gnanamuthn
(a)預(yù)置粉體法 ( b)同步送粉法圖 1-3 激光熔覆原理示意圖Fig.1-3 Schematic diagram of laser deposition processing年來,激光熔覆技術(shù)在鈦合金構(gòu)件、梯度構(gòu)建的成型和鐵、鋼、鈦合金陶瓷復(fù)合材料等方面的應(yīng)用已成功展開,尤其在大型關(guān)鍵零部件的表面示出巨大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于受到打印工藝和殘余應(yīng)力等的影響,熔覆層的多種缺陷(孔隙、裂紋、表面粗糙),在成型精度、粉體利用率及成本足,因此激光熔覆技術(shù)在國(guó)內(nèi)仍未形成產(chǎn)業(yè)化[18]。華中科技大學(xué)王璐、[19]采用激光熔覆在 45鋼表面熔覆 NiCrMn-WC復(fù)合涂層以提高液壓油缸研究結(jié)果顯示熔覆層較基體硬度提高了 3~5 倍,磨量損失比基體降低山東大學(xué),趙彥華、孫杰等人[20]研究了在 KMN 鋼上激光熔覆 FeCr 合金的離心壓縮機(jī)葉輪,獲得硬度高于基體 1.6~1.9 倍的修復(fù)層。電子束選區(qū)熔化技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]錫青銅激光選區(qū)熔化工藝及其性能[J]. 白玉超,楊永強(qiáng),王迪,肖然,劉洋. 稀有金屬材料與工程. 2018(03)
[2]電子束選區(qū)熔化增材制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 郭超,張平平,林峰. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[3]Al-6.3Cu鋁合金電弧填絲增材制造成形與組織性能[J]. 孫紅葉,從保強(qiáng),蘇勇,齊鉑金,祁澤武,王強(qiáng). 航空制造技術(shù). 2017(14)
[4]金屬選區(qū)激光熔化的研究現(xiàn)狀[J]. 田杰,黃正華,戚文軍,李亞江,劉建業(yè),胡高峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(S1)
[5]鋁合金激光增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李帥,李崇桂,張群森,孫帥,王恩庭. 輕工機(jī)械. 2017(03)
[6]AlSi10Mg激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù)對(duì)致密度的影響與優(yōu)化[J]. 鄒亞桐,魏正英,杜軍,陳禎,李俊峰,何宇洋. 應(yīng)用激光. 2016(06)
[7]國(guó)內(nèi)增材制造(3D打印)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與研究趨勢(shì)[J]. 伏欣. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2016(24)
[8]金屬材料增材制造技術(shù)[J]. 周成候,李蟬,吳王平,張玉,江鵬,雷金坤,戴興夢(mèng),董安寧,沈威,周學(xué)超. 金屬加工(冷加工). 2016(S1)
[9]金屬3D打印技術(shù)的發(fā)展分析[J]. 曾亮華,劉繼常. 機(jī)械工程師. 2016(03)
[10]3D打印技術(shù)研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張學(xué)軍,唐思熠,肇恒躍,郭紹慶,李能,孫兵兵,陳冰清. 材料工程. 2016(02)
碩士論文
[1]激光增材制造Al-12Si合金成形工藝與性能研究[D]. 史淑文.湖南大學(xué) 2016
[2]高強(qiáng)韌Al-Cu合金的制備、組織和性能[D]. 解明雨.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]EBM法Ti-6Al-4V合金組織與力學(xué)性能研究[D]. 王哲.沈陽(yáng)大學(xué) 2013
[4]TC4鈦合金TIG填絲堆焊成型技術(shù)研究[D]. 劉寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]均勻液滴噴射過程的理論建模與數(shù)值模擬[D]. 李莉.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3339947
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3339947.html
最近更新
教材專著