鈦合金憑借其密度低、比強度高等優(yōu)點被廣泛應用于航空航天等領域,而其傳統(tǒng)制造技術存在加工效率低、成本高等問題。金屬增材制造（AM）技術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性能不足是等難題,嚴重限制了金屬增材件的廣泛應用。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行高頻鍛造并滾壓,以達到細化晶粒,減少缺陷,降低殘余應力和改善性能的目的。通過OM,SEM,TEM等材料學分析方法研究了不同工藝參數(shù)對TC4合金宏觀成形質量、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-硬度關系。重點研究了超聲微鍛造耦合作用下沉積層組織演變規(guī)律及界面調控機理,揭示了多物理場耦合作用下缺陷愈合機理及等軸晶調控機制。研究成果對生產高性能TC4合金增材制造零不見具有積極地指導意義。主要研究結果如下:（1）通過激光工藝參數(shù)與宏觀成型質量之間的關系,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

【學位級別】：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 激光金屬沉積技術與鈦合金概述
        1.2.1 激光金屬沉積技術概述
        1.2.2 鈦合金概述
    1.3 國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 激光金屬沉積鈦合金研究現(xiàn)狀
        1.3.2 復合增材制造技術研究現(xiàn)狀
        1.3.3 超聲微鍛造技術研究現(xiàn)狀
        1.3.4 超聲微鍛造輔助增材鈦合金研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究內容
第2章 試驗條件及方法
    2.1 試驗技術路線
    2.2 試驗材料
    2.3 試驗設備
        2.3.1 送粉式激光增材設備
        2.3.2 送絲式激光增材設備
    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
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
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 柱狀晶向等軸晶轉變機理
    5.3 界面調控規(guī)律
    5.4 缺陷愈合機理
    5.5 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 主要結論
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[9]高頻微鍛造對激光成形成形304不銹鋼試件力學性能的影響[D]. 余金水.南華大學 2012
[10]TC4合金激光快速修復過程中熔合不良缺陷的評價研究[D]. 王維.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：3653950