7075鋁合金具有高強度、高比剛度、易于加工、耐腐蝕性能好等優(yōu)點,是航空航天工業(yè)中主要的結(jié)構(gòu)材料之一。傳統(tǒng)制造工藝難以制備三維形狀復(fù)雜、難以較短周期下實現(xiàn)個性化定制工程零件,且存在生產(chǎn)周期長、模具制造成本高等局限性。因此本文研究了選擇性激光熔化成形（Selective Laser Melting,SLM）7075鋁合金的工藝參數(shù)、顯微組織和力學(xué)性能,并分析7075鋁合金選擇性激光熔化成形裂紋產(chǎn)生的原因。采用往7075鋁合金粉末中混入TiB₂亞微米粉末制備鋁基復(fù)合材料,以達(dá)到消除裂紋、提高性能的目的。首先,通過實驗探究了7075鋁合金SLM成形工藝對致密度、組織性能的影響,發(fā)現(xiàn)7075鋁合金SLM成形試樣的致密度隨著激光能量密度的升高而迅速增大,當(dāng)激光能量密度達(dá)到118J/mm³時,成形試樣的致密度趨于一個穩(wěn)定的數(shù)值,其值為97.2%。此外,不同工藝參數(shù)的重熔掃描策略能夠改善SLM成形試樣表面質(zhì)量,得到表面熔道連續(xù)的試樣;采用分小塊掃描策略發(fā)現(xiàn),小塊邊長越小越有利于得到表面平整的成形試樣,并且其致密度也越高,小塊邊長為0.5mm時,致密度可達(dá)9... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

選擇性激光熔化成形（SLM）原理圖

第二章 試驗材料與方法第二章 試驗材料與方法2.1 試驗用材料本文采用的SLM成形用金屬粉末為組合霧化法制備的7075鋁合金粉末及原位反法制備的純度為 99.9%亞微米級的 TiB2。7075 鋁合金粉末形貌如圖 2-1 所示，可知粉的球形度較高，只有少數(shù)粉末呈不規(guī)則形狀，且只有部分粉末表面粘附有衛(wèi)星顆粒。1（b）可看出粉末表面的枝晶組織和胞狀晶組織。粉末的粒徑分布如圖 2-1（c）所示粉末的平均粒徑為 d0.5=40.187μm，粒徑主要分布在 20-70μm。粉末的主要化學(xué)成分如2-1 所示，粉末含氧量<0.05%，滿足 SLM 成形對粉末含氧量的要求。實驗用到的 TiB

表 2-1 7075 鋁合金粉末主要化學(xué)成分Table 2-1 Chemical components ofAl7075用復(fù)合粉末材料為 7075 鋁合金粉末和亞微米 TiB2粉末微米粉末按照實驗設(shè)定的質(zhì)量比進(jìn)行混合，混合采用行星南京南大儀器有限公司，裝置如圖 2-2 所示）及臥式機械粉過程在都在氬氣氛圍保護(hù)下進(jìn)行，確保粉末不被氧化近球形態(tài)和 TiB2亞微米顆粒與 7075 鋁合金粉末的均勻為：所用球磨介質(zhì)為直徑為 6mm、8mm、20mm 的不銹止球磨罐內(nèi)溫度過高，球磨混合 30 分鐘后空冷 10 分鐘降采取不降溫操作。Si Mg Cr Zn Fe Ti Cu <0.01 2.46 0.22 5.45 <0.10 <0.05 1.62 <0.1


本文編號：3376502