激光選區(qū)熔化成形(Selective Laser Melting,SLM)通過層層疊加的成形方式,可以制備具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高性能高精度零件。由于激光束移動速度快、光斑小,成形過程中的溫度場極不均勻,從而使成形試樣產(chǎn)生殘余應(yīng)力與變形,嚴(yán)重影響了成形質(zhì)量以及零件的尺寸精度和形狀精度。本論文采用盲孔法測量應(yīng)力、采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量沿沉積高度方向的變形量,分別研究了SLM成形GH4169的殘余應(yīng)力與變形,課題完成的主要研究內(nèi)容和獲得的結(jié)果如下:(1)研究了殘余應(yīng)力與激光能量密度之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在保證試樣致密的情況下,試樣殘余應(yīng)力隨激光能量密度的降低而減小,但此效果隨激光能量密度的降低而減弱。(2)研究了殘余應(yīng)力和基板預(yù)置壓應(yīng)力、基板材料之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)基板預(yù)置壓應(yīng)力可以降低試樣殘余應(yīng)力,在本研究中,當(dāng)基板預(yù)置壓應(yīng)力為-143.6MPa時,殘余應(yīng)力可以降低130.4MPa,降低幅度為無預(yù)置壓應(yīng)力試樣的殘余應(yīng)力的18.7%。在45號鋼、304不銹鋼和GH4169三種基板中,以GH4169為基板成形的試樣的殘余應(yīng)力最小,這是因為45號鋼的高熱導(dǎo)率導(dǎo)致試樣溫度梯度大、304不銹鋼線膨脹系數(shù)與沉積材料GH...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 研究背景
    1.2 SLM技術(shù)介紹
    1.3 國內(nèi)外SLM成形殘余應(yīng)力研究現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外SLM成形變形研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源及研究內(nèi)容
2.實驗材料、設(shè)備與測試方法
    2.1 實驗材料及前處理
    2.2 實驗設(shè)備及試驗方法
    2.3 分析測試方法
    2.4 本章小結(jié)
3.SLM成形GH4169 殘余應(yīng)力研究
    3.1 SLM成形過程中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生與演變分析
    3.2 激光能量密度的影響
    3.3 基板特性對殘余應(yīng)力的影響
    3.4 掃描策略對殘余應(yīng)力的影響
    3.5 本章小結(jié)
4.SLM成形GH4169 薄板變形研究
    4.1 實驗設(shè)計
    4.2 沉積態(tài)薄板變形
    4.3 熱處理后薄板變形
    4.4 去除基板后薄板變形
    4.5 三種狀態(tài)下薄板變形對比
    4.6 本章小結(jié)
5.SLM成形GH4169 傾斜板變形研究
    5.1 實驗設(shè)計
    5.2 沉積態(tài)傾斜板變形
    5.3 沉積態(tài)傾斜板與薄板變形對比
    5.4 本章小結(jié)
6.結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表論文和申請專利



本文編號：3799228