發(fā)布時(shí)間：2023-05-11 04:53

　　目前激光選區(qū)熔化(SLM)成形鋁合金的研究主要集中于AlSi10Mg、AlSi12等材料,而對(duì)于2024鋁合金等高強(qiáng)鋁合金,由于合金元素多,凝固區(qū)間大,在成形過程中易出現(xiàn)周期性熱裂紋、氣孔及粗大柱狀晶等問題,而引入少量的納米陶瓷顆粒對(duì)改善這些現(xiàn)象有良好效果。因此,本文采用低能球磨法制備TiB₂/2024鋁合金復(fù)合粉末,根據(jù)致密度、表面粗糙度、顯微組織、力學(xué)性能等指標(biāo),確定了最佳的納米TiB₂添加量,并優(yōu)化了其激光選區(qū)熔化成形工藝參數(shù),初步探究了熱處理工藝。旨在為SLM成形出高致密、高性能的2024鋁合金零件提供技術(shù)參考。制備TiB₂/2024鋁合金復(fù)合粉末的最佳球磨參數(shù)為125 r/min-3 h,經(jīng)球磨后納米TiB₂顆粒均勻附著于微米2024鋁合金粉體表面,無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象,且復(fù)合粉末的球形度較好。TiB₂顆粒的添加不僅可以細(xì)化晶粒,還可以改變溫度梯度主導(dǎo)的晶粒生長模式,隨著納米TiB₂顆粒含量的增多,等軸晶比例增大,顯著削弱<001>擇優(yōu)取向...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 激光選區(qū)熔化技術(shù)概述
    1.2 2024鋁合金簡介
    1.3 激光選區(qū)熔化高強(qiáng)鋁合金的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 工藝參數(shù)調(diào)控
        1.3.2 添加合金元素或超細(xì)異質(zhì)顆粒
        1.3.3 熱處理工藝探究
    1.4 激光選區(qū)熔化成形高強(qiáng)鋁合金存在的問題
    1.5 本文研究思路和主要內(nèi)容
    1.6 本課題研究來源
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及研究過程
    2.1 技術(shù)路線
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
        2.3.1 組合霧化制粉工藝
        2.3.2 低能球磨工藝
        2.3.3 激光選區(qū)熔化
        2.3.4 熱處理
    2.4 材料測(cè)試方法及其設(shè)備
        2.4.1 粉末粒度分析
        2.4.2 致密度測(cè)試
        2.4.3 表面粗糙度測(cè)試
        2.4.4 X射線衍射
        2.4.5 光學(xué)顯微鏡
        2.4.6 掃描電子顯微鏡
        2.4.7 背散射電子衍射
        2.4.8 透射電子顯微鏡
        2.4.9 顯微硬度測(cè)試
        2.4.10 靜態(tài)拉伸性能測(cè)試
第三章 納米TiB₂ 添加量對(duì)SLM成形2024 鋁合金組織及性能的影響
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    3.3 TiB₂/2024 鋁合金復(fù)合粉末的制備
    3.4 TiB₂ 添加量對(duì)SLM成形2024 鋁合金致密度及表面質(zhì)量的影響
        3.4.1 致密度分析
        3.4.2 表面形貌及粗糙度分析
    3.5 TiB₂ 添加量對(duì)SLM成形2024 鋁合金顯微組織的影響
        3.5.1 顯微組織及物相分析
        3.5.2 晶粒形貌及取向分析
    3.6 TiB₂ 添加量對(duì)SLM成形2024 鋁合金力學(xué)性能的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 含1wt.%納米TiB₂的2024 鋁合金的SLM參數(shù)優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    4.3 工藝參數(shù)對(duì)SLM成形含1wt.%TiB₂的2024 鋁合金致密度及表面質(zhì)量的影響
        4.3.1 致密度分析
        4.3.2 表面形貌及粗糙度分析
    4.4 工藝參數(shù)對(duì)SLM成形含1wt.%TiB₂的2024 鋁合金顯微組織的影響
        4.4.1 顯微組織及物相分析
        4.4.2 晶粒形貌及取向分析
    4.5 工藝參數(shù)對(duì)SLM成形含1wt.%TiB₂的2024 鋁合金力學(xué)性能的影響
        4.5.1 顯微硬度
        4.5.2 拉伸性能
    4.6 本章小結(jié)
第五章 SLM成形含1wt.%TiB₂的2024 鋁合金的熱處理
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
    5.3 熱處理工藝的確定
        5.3.1 固溶溫度的確定
        5.3.2 固溶時(shí)間的確定
        5.3.3 時(shí)效工藝的確定
    5.4 熱處理后的顯微組織及物相
    5.5 本章小結(jié)
全文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3814199