發(fā)布時(shí)間：2022-06-28 09:18

　　鈦合金憑借其密度低、比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域,而其傳統(tǒng)制造技術(shù)存在加工效率低、成本高等問題。金屬增材制造（AM）技術(shù)通過材料逐漸累加的方法可快速、精確地制造出高性能零件,特別適合制造航空航天所需難加工的復(fù)雜零部件,在縮短制造周期等方面具有巨大優(yōu)勢。然而增材件存在組織不均勻與綜合力學(xué)性能不足是等難題,嚴(yán)重限制了金屬增材件的廣泛應(yīng)用。本文采用超聲微鍛工藝輔助激光增材制造TC4鈦合金,在增材制造過程中對增材件表面進(jìn)行高頻鍛造并滾壓,以達(dá)到細(xì)化晶粒,減少缺陷,降低殘余應(yīng)力和改善性能的目的。通過OM,SEM,TEM等材料學(xué)分析方法研究了不同工藝參數(shù)對TC4合金宏觀成形質(zhì)量、微觀組織和硬度的影響,建立了工藝參數(shù)-宏觀形貌-顯微組織-硬度關(guān)系。重點(diǎn)研究了超聲微鍛造耦合作用下沉積層組織演變規(guī)律及界面調(diào)控機(jī)理,揭示了多物理場耦合作用下缺陷愈合機(jī)理及等軸晶調(diào)控機(jī)制。研究成果對生產(chǎn)高性能TC4合金增材制造零不見具有積極地指導(dǎo)意義。主要研究結(jié)果如下:（1）通過激光工藝參數(shù)與宏觀成型質(zhì)量之間的關(guān)系,建立了組合工藝參數(shù)與宏觀形貌兒何參數(shù)的數(shù)學(xué)模型y=a*PαVβFγ+b。根據(jù)接觸角θ和稀釋率η作為... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 激光金屬沉積技術(shù)與鈦合金概述
        1.2.1 激光金屬沉積技術(shù)概述
        1.2.2 鈦合金概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 激光金屬沉積鈦合金研究現(xiàn)狀
        1.3.2 復(fù)合增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 超聲微鍛造技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 超聲微鍛造輔助增材鈦合金研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件及方法
    2.1 試驗(yàn)技術(shù)路線
    2.2 試驗(yàn)材料
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備
        2.3.1 送粉式激光增材設(shè)備
        2.3.2 送絲式激光增材設(shè)備
    2.4 超聲微鍛造輔助激光熔絲過程
    2.5 組織觀察
    2.6 硬度測試
第3章 工藝參數(shù)對激光增材TC4宏觀成型質(zhì)量的影響
    3.1 送粉式激光增材TC4
        3.1.1 工藝參數(shù)對沉積層寬度、高度的影響規(guī)律
        3.1.2 工藝參數(shù)對沉積層接觸角的影響規(guī)律
        3.1.3 工藝參數(shù)對沉積層稀釋率的影響規(guī)律
    3.2 送絲式激光增材TC4
        3.2.1 激光工藝參數(shù)的確定
        3.2.2 橫向搭接率的選擇
        3.2.3 縱向搭接率的選擇
    3.3 本章小結(jié)
第4章 超聲微鍛造參數(shù)對激光熔絲單層TC4的影響
    4.1 宏觀尺寸
    4.2 表面粗糙度
    4.3 顯微組織
    4.4 顯微硬度
    4.5 本章小結(jié)
第5章 超聲微鍛造對激光熔絲多層TC4顯微組織及硬度的影響
    5.1 顯微組織及硬度演變規(guī)律
    5.2 柱狀晶向等軸晶轉(zhuǎn)變機(jī)理
    5.3 界面調(diào)控規(guī)律
    5.4 缺陷愈合機(jī)理
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]電子束增材制造鈦合金的組織特征與拉伸性能研究[D]. 黃薇.南昌航空大學(xué) 2017
[3]鈦合金增減材復(fù)合制造工藝研究[D]. 黃鑫.大連理工大學(xué) 2017
[4]連續(xù)點(diǎn)式鍛壓激光成形TA15鈦合金組織與性能的研究[D]. 趙毅.燕山大學(xué) 2016
[5]鈦合金激光熔覆工藝與形貌預(yù)測研究[D]. 謝紅梅.大連理工大學(xué) 2014
[6]送粉式單道激光熔覆層橫截面形貌幾何模型研究[D]. 李臣光.燕山大學(xué) 2014
[7]送粉式和送絲式的鈦合金激光增材制造特性研究[D]. 章敏.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]高頻微鍛造調(diào)控45鋼激光淬火層表面性能的研究[D]. 滕崇其.南華大學(xué) 2012
[9]高頻微鍛造對激光成形成形304不銹鋼試件力學(xué)性能的影響[D]. 余金水.南華大學(xué) 2012
[10]TC4合金激光快速修復(fù)過程中熔合不良缺陷的評(píng)價(jià)研究[D]. 王維.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3653950