激光增材制造技術(shù)是一種基于離散/堆積成型的新型制造技術(shù),因其熱輸入少、應(yīng)力和變形小、結(jié)合強(qiáng)度高、加工精確及可柔性化制造等特點(diǎn)在各領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用已獲得長足進(jìn)步。Fe-Co基合金具有出色的軟磁性和磁致伸縮特性,在變壓器、傳感器和感應(yīng)設(shè)備等領(lǐng)域引備受關(guān)注。然而,隨著科技的迅速進(jìn)步,應(yīng)用環(huán)境對Fe-Co材料的性能要求更加嚴(yán)格,傳統(tǒng)制備方法已經(jīng)很難緊跟日益變化的市場需求。本文激光金屬直接成型的方式增材制造Fe-Co基軟磁性合金和磁致伸縮合金,通過掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）等對合金的組織結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行了表征,研究了不同制備功率與合金的晶粒尺寸以及金屬間化合物的關(guān)系;使用振動樣品磁強(qiáng)計（VSM）、磁致伸縮測量儀,探究了激光功率、合金組織成分和熱處理對激光增材制造Fe-Co基合金磁性能的影響,此外對其力學(xué)性能也進(jìn)行了一定的研究。結(jié)果表明:1.使用激光增材制造技術(shù)制備Fe-Co-V合金時,當(dāng)配比為Fe:60%/Co:37.5%、預(yù)磁化前處理電流強(qiáng)度為0.4A的預(yù)磁化磁場時沉積層成型性較好,退火處理使合金的飽和磁致伸縮系數(shù)提高38.5%,即由熱處理前的52ppm提高... 

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 激光增材技術(shù)
        1.2.1 激光增材技術(shù)簡介與特點(diǎn)
        1.2.2 激光增材制造的材料體系與研究現(xiàn)狀
        1.2.3 激光增材制造技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)展
    1.3 磁性材料
        1.3.1 磁性材料的分類
        1.3.2 軟磁特性材料
        1.3.3 磁致伸縮特性
    1.4 Fe-Co基合金磁性材料
        1.4.1 Fe-Co基合金的軟磁特性
        1.4.2 Fe-Co基合金的磁致伸縮特性
        1.4.3 Fe-Co的應(yīng)用
    1.5 課題研究目的及內(nèi)容
第2章 實驗材料與研究方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 增材制造粉末材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 建模與路徑規(guī)劃
        2.2.2 激光直接成型設(shè)備系統(tǒng)
    2.3 實驗及表征方法
        2.3.1 組織形貌觀察及元素分析
        2.3.2 磁學(xué)性能測試
        2.3.3 力學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 激光直接成型Fe-Co-V合金組織及磁性能研究
    3.1 不同F(xiàn)e/Co的含量對合金組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.1 合金體系的擬定
        3.1.2 不同F(xiàn)e-Co配比下沉積層的物相與形貌分析
    3.2 預(yù)磁化對激光直接成型Fe-Co-V合金的組織結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 預(yù)磁化條件下合金的物相分析
        3.2.2 預(yù)磁化條件下合金的組織形貌分析
    3.3 熱處理對Fe-Co-V合金的影響
        3.3.1 熱處理前后Fe-Co-V合金的組織與成分的變化
        3.3.2 熱處理對Fe-Co-V合金的磁學(xué)性能的影響
        3.3.3 熱處理前后Fe-Co-V合金的力學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 激光直接成型Fe-Co-Ni-Cu-Si-B-Mo合金的組織及軟磁性能的研究
    4.1 高功率制備Fe-Co-Ni-Si-B-Cu-Mo合金的組織結(jié)構(gòu)及性能
        4.1.1 相組成與顯微組織
        4.1.2 力學(xué)性能
        4.1.3 軟磁性能
    4.2 較低功率制備Fe-Co-Ni-Si-B-Cu-Mo合金的組織及磁性能
        4.2.1 相組成以及微觀組織
        4.2.2 力學(xué)性能
        4.2.3 軟磁性能
    4.3 低功率制備Fe-Co-Ni-Si-B-Cu-Mo合金的重熔組織及性能
        4.3.1 相組成與組織形貌
        4.3.2 力學(xué)性能
        4.3.3 軟磁性能
    4.4 激光功率對Fe-Co-Ni-Si-B-Cu-Mo軟磁合金的影響機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
第5章 元素添加對Fe-Co-V基合金磁致伸縮性能的研究
    5.1 添加Al元素對Fe-Co-V合金的影響
        5.1.1 組織與成分
        5.1.2 力學(xué)性能
        5.1.3 磁致伸縮性能
    5.2 添加Sm元素對Fe-Co-V合金的影響
        5.2.1 組織與成分
        5.2.2 力學(xué)性能
        5.2.3 磁致伸縮性能
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]增材制造技術(shù)在航空鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 陸璐.  材料導(dǎo)報. 2018(S1)
[2]金屬增材制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀[J]. 周宸宇,羅嵐,劉勇,吳進(jìn).  熱加工工藝. 2018(06)
[3]穩(wěn)恒磁場設(shè)計及電流強(qiáng)度對激光熔覆Fe55涂層微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 劉洪喜,劉子峰,張曉偉,石海,蔣業(yè)華.  紅外與激光工程. 2017(04)
[4]基于激光的金屬增材制造技術(shù)評述與展望[J]. 陳忠旭,姚錫禹,郭亮,張慶茂.  機(jī)電工程技術(shù). 2017(01)
[5]增材制造技術(shù)在船舶制造領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周長平,林楓,楊浩,王振強(qiáng),姜風(fēng)春,陳海龍.  船舶工程. 2017(02)
[6]高性能金屬零件激光增材制造技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 張安峰,李滌塵,梁少端,王潭,嚴(yán)深平,張連重.  航空制造技術(shù). 2016(22)
[7]增材制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用研究[J]. 鄧祥晶.  電腦迷. 2016(08)
[8]激光選區(qū)熔化醫(yī)用鈷鉻鉬合金的摩擦性能[J]. 林輝,楊永強(qiáng),張國慶,宋長輝.  光學(xué)學(xué)報. 2016(11)
[9]激光增材制造技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 楊強(qiáng),魯中良,黃福享,李滌塵.  航空制造技術(shù). 2016(12)
[10]3D打印技術(shù)在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 祁斌.  中國船檢. 2016(06)

博士論文
[1]激光熔覆成形馬氏體不銹鋼應(yīng)力演化及調(diào)控機(jī)制[D]. 方金祥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]光固化快速成型的理論、技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 楊繼全.南京理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]新型Fe基磁致伸縮材料的探索與性能研究[D]. 周亮.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[2]選區(qū)激光熔化成形Ti基納米復(fù)合材料的工藝、組織及性能[D]. 孟廣斌.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]FeCo基納米晶合金高溫磁性及其微觀機(jī)理研究[D]. 楊靜.天津大學(xué) 2010
[4]FeCo基納米晶合金有效磁各向異性與磁致伸縮研究[D]. 韓獻(xiàn)堂.天津大學(xué) 2007



本文編號：3659419