合金鋼在國民經(jīng)濟(jì)和國防諸多工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,因其具有良好的強(qiáng)韌性和耐磨性,一直是高速列車制動(dòng)盤的主要使用材料。傳統(tǒng)合金鋼制動(dòng)盤制造工藝繁瑣,流程和加工周期長(zhǎng),且不能滿足日漸復(fù)雜的設(shè)計(jì)需求。選擇性激光熔化增材制造（SLM）技術(shù)因一體化的三維立體直接成形工藝,解決了復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求,效率高,節(jié)約成本,是實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、資源節(jié)約和自動(dòng)化制造的理想制造工藝。然而由于合金鋼成分復(fù)雜,物相和相變不易控制,選擇性激光熔化增材制造過程中工藝參數(shù)、組織演變和性能之間的相互作用關(guān)系難以控制而限制其發(fā)展。因此,本文選取制動(dòng)盤材料24CrNiMo合金鋼為研究對(duì)象,揭示了激光增材制造工藝參數(shù)對(duì)缺陷特征和組織演變的影響規(guī)律,研究了激光增材制造樣件的顯微組織、力學(xué)行為、摩擦磨損性能及其相互作用的關(guān)系,探究了后熱處理工藝對(duì)激光增材制造24CrNiMo合金鋼組織與性能的作用機(jī)理,以達(dá)到進(jìn)一步提高其性能的目的。本文面向24CrNiMo合金鋼實(shí)施激光增材制造,旨在獲得優(yōu)化的工藝參數(shù),降低缺陷,改善性能,為解決高性能合金鋼構(gòu)件激光增材制造控形控性問題提供必要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。研究中,利用光學(xué)顯微鏡（OM）、掃描電子... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１增材制造的應(yīng)用??

第１章緒論??（Ｃ）凝固前沿生長(zhǎng)方向和增益的優(yōu)先生長(zhǎng)方向的分析示意圖??圖１．２?ＳＬＭ零件特征微觀結(jié)構(gòu)的ＦＥ－ＳＥＭ圖像［３８］??南京航空航天大學(xué)陳宏宇等采用ＳＬＭ的不同掃描速度制造鐵基合金成形??件，研宄了鐵基合金的組織結(jié)構(gòu)，如圖１．３所示。觀察到ＳＬＭ成形件的組織主??要為馬氏體和少量殘余奧氏體。這是由于較高的激光速率，導(dǎo)致熔池快速凝固形??成馬氏體；另外，鋼中的合金元素如Ｃｒ，Ｍｏ和Ｓｉ可有效促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變，而殘??余奧氏體的含量隨著激光掃描速度的變化而稍有不同，當(dāng)掃描速度達(dá)到??１６００ｍｍ／ｓ，殘余奧氏體含量?jī)H為３．５％。??（ａ）?３３３．３Ｊ／ｍｍ３，１２００ｍｍ／ｓ?（ｂ）?２５０．０Ｊ／ｍｍ３，１６００ｍｍ／ｓ??■■??（ｃ）?２００．０Ｊ／ｍｍ３

性導(dǎo)致的連續(xù)層間的孔隙率最�。郏矗�，４｜，４２夂４６〗。高孔隙率是由于激光能量不足以完??全作用于粉末層厚度中，使得沉積層的頂部或熔池邊界處不能充分熔化以獲得良??好的冶金粘合，如圖１．４所示。??ｍｍ??（ａ）基體重熔不足且存在氣孔?（ｂ）相對(duì)完全致密的微觀結(jié)構(gòu)［４７］??圖１．４?ＳＬＭ處理的Ｔｉ－６ＡＩ４Ｖ的微觀結(jié)構(gòu)??ＳＬＭ成形零件中存在孔隙的一個(gè)重要原因是在激光快速掃描期間氣泡被夾??帶在夾層中，并且它們會(huì)隨著激光掃描的進(jìn)行蒸發(fā)并且不均勻，其位置也會(huì)隨時(shí)??間變化，從而導(dǎo)致激光掃描軌道不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致隨后的沉積層中形成的蒸汽腔??周圍的液態(tài)金屬呈周期性坍塌形成孔隙１４２，４４，４８，４９，５（）］。相關(guān)報(bào)道認(rèn)為，上述掃描軌??道內(nèi)的主要?dú)怏w為金屬蒸汽，以及成形艙內(nèi)的保護(hù)氣體ｔ４２，４４，４８，４９＾。??為了降低孔隙率，可通過采用高功率或高速度的ＳＬＭ成形工藝參數(shù)來保證??掃描軌道的穩(wěn)定性［５１］。通�？墒褂眠B續(xù)波Ｎｄ：?ＹＡＧ激光器，其在工作過程中僅??產(chǎn)生輕微電離的蒸汽流［４７，５４，５９］，與（：０２激光器相比，＼￡１：丫八０激光器的波長(zhǎng)更??短

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]粉末床激光熔融增材制造不銹鋼件的致密度研究[D]. 陳陽生.湖南大學(xué) 2018
[4]合金鋼制動(dòng)盤材料的摩擦及表面損傷研究[D]. 郭紅偉.北京交通大學(xué) 2018
[5]激光增材制造H13鋼及回火處理的組織和性能研究[D]. 嚴(yán)凱.蘇州大學(xué) 2017
[6]鋁合金表面激光熔覆Fe基、Ni基合金涂層的研究[D]. 彭世鑫.重慶理工大學(xué) 2013
[7]合金鋼CCT曲線研究[D]. 張黃強(qiáng).武漢科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3374450