發(fā)布時間：2021-11-05 04:21

　　TC4鈦合金因其具有優(yōu)良的性能成為一種重要的戰(zhàn)略性材料被廣泛的應用于航空航天、車輛船舶、兵器核能、醫(yī)療器械等領域。隨著機械工業(yè)的不斷發(fā)展,材料、結構、功能一體化的高性能復雜零件制造是制造工藝未來發(fā)展的重要方向。增材減材復合的加工制造方式,既可以通過增材成形工藝對零件的復雜幾何結構進行增材成形,又可以通切削減材工藝保證零件的精度和表面質量,是一種符合“形/性一體化控制”要求的高性能零件制造方法。本文對TC4鈦合金材料的“激光增材-切削減材”復合加工制造方式進行了分析探索。首先在分析金屬激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting,SLM）增材成形技術原理及特點的基礎上,用不同的增材成形關鍵工藝參數對TC4鈦合金粉末進行了增材試制。然后通過對TC4鈦合金試樣表面形貌、致密度、顯微硬度等性能進行檢測,分析了不同的工藝參數對TC4鈦合金SLM增材成形試樣性能的影響規(guī)律。以TC4鈦合金SLM增材成形試樣的致密度與顯微硬度為評價指標,使用灰色關聯度分析方法對TC4鈦合金進行了多目標優(yōu)化,得出了綜合性能較優(yōu)的TC4鈦合金SLM增材成形工藝參數組合。選取TC4鈦合金板材和TC4鈦合金增... 

【文章來源】：陜西理工大學陜西省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光選區(qū)熔化增材制造技術原理

第2章TC4鈦合金SLM增材成形試驗-11-`圖2-2TC4鈦合金粉末電鏡圖Fig.2-2ElectronmicrographofTC4titaniumalloypowder表2-1TC4鈦合金粉末化學成分比例Tab.2-1ChemicalcompositionratioofTC4titaniumalloypowder成分AlVFeSiCONH比例/%6.134.130.0530.020.0080.1100.0170.00212.2.2TC4鈦合金增材成形試驗設備本文使用由江蘇永年激光成形技術有限公司生產制造的SLM設備，其型號為YLMs-300，技術參數如表2-2所示，設備外觀如圖2-3所示。表2-2SLM設備技術參數Tab.2-2SLMequipmenttechnicalparameters參數數值參數數值成形艙尺寸1800*1200*1900mm冷卻水連接冷水機裝置成形平臺尺寸Φ300*300氣體連接氣瓶裝置（氬氣或氮氣）電源220V，16A，50平均氣體消耗30L/h-40L/h

陜西理工大學碩士學位論文-12-圖2-3SLM設備外觀Fig.2-3SLMequipment2.3增材成形試件數據模型建立與預處理對TC4鈦合金試樣進行選區(qū)激光熔化增材成形試驗前，需要使用計算機對TC4鈦合金增材成形試樣的模型進行建立與處理，具體步驟如下：（1）使用三維建模軟件（本文使用的為UG軟件）建立增材成形結構件的三維數據模型，然后將要成形結構件的三維數據模型導出為STL格式的文件。（2）將STL格式的成形件模型導入MaterialiseMagics軟件里，根據增材形的設備型號及實際成形工況要求，對成形件模型在選區(qū)激光熔化成形設備里的成形數量、成形位置、成形試件編號等成形信息進行設置調整。（3）然后將成形試件模型導入MarcamAutofab切片軟件，設定選區(qū)激光熔化增材成形的掃描速度V、激光功率P、掃描間距S、輔粉厚度H、掃描方式等成形工藝參數，然后開始切片，最終將結果保存并導出激光選區(qū)熔化增材成形設備可識別的staff格式文件。（4）將staff格式文件導入成形設備中，在成形設備中可查看增材成形件的預成形三維模型，等待成形。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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