銅錫合金作為歷史最悠久的傳統(tǒng)合金,擁有良好的機械性能、優(yōu)異的耐磨和抗腐蝕性能、優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在電子、機械、航空航天、國防、航海等工業(yè)領(lǐng)域。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)銅錫合金產(chǎn)品性能已難以滿足新興產(chǎn)業(yè)和國家重大工程要求。選擇性激光熔化技術(shù)(Selective Laser Melting,SLM)作為增材制造技術(shù)的一種,因其市場響應(yīng)速度快、設(shè)計自由度開放、材料利用率高、成形效率高、能成形高度復(fù)雜形狀且綜合性能優(yōu)異的零件等優(yōu)點而備受關(guān)注,為開發(fā)出高端銅錫合金產(chǎn)品提供了可能。因此,本論文開展了銅錫合金SLM成形工藝及性能研究。研究內(nèi)容主要包括結(jié)合拉丁方及響應(yīng)曲面設(shè)計試驗方法對SLM成形銅錫合金致密度及表面粗糙度工藝參數(shù)進行了優(yōu)化與分析,同時對SLM成形銅錫合金材料的物相成分、微觀組織演變、力學性能、摩擦性能以及熱處理工藝展開了詳細分析與討論,取得了一些重要研究成果。具體如下:(1)對比研究了不同錫含量銅錫合金Cu-4Sn和Cu-15Sn的SLM成形性能。發(fā)現(xiàn)錫含量對銅錫合金SLM成形致密度影響較大。錫含量越高,銅錫合金材料的激光吸收率越高、熱導(dǎo)率越低。在同樣的工藝優(yōu)化條件下,C...

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1選擇性激光熔化成形過程

EOS設(shè)備為例進行說明：第一步，利用建模軟件如So型，當然也可以利用三維成像掃描儀通過逆向工程進行零件轉(zhuǎn)換成STL格式輸出，即將三維實體進行三角面片處第三步，將STL格式文件導(dǎo)入Magics軟件。先利用Ma成形方向調(diào)整。零件懸臂結(jié)構(gòu)需要添加支撐，并對模型進用R....

圖1.2選擇性激光熔化成形原理圖

吹吸煙氣流速度、成型倉氣壓等。因此，可以看出，SLM成形過程雜的工藝過程。盡管如此，SLM技術(shù)仍具有其獨特的優(yōu)勢：（1）SL全熔化粉末材料，因此能成形接近完全致密度的零件[58]。（2）由于于層疊加增材制造原理，三維實體零件制造轉(zhuǎn)化為薄層橫截面的激件形狀設(shè)計自由度得到最大程度....

圖2.1EOSINTM280選擇性激光熔化設(shè)備Fig.2.1TheselectivelasermeltingequipmentofEOSINTM280

最后層層疊加，實現(xiàn)零件的加工成形。環(huán)境、成形材料、成形過程都有著嚴格的要求，其工藝參數(shù)組合直接影響著最終成形質(zhì)量和成形性能[56]。因理、成形粉末材料特性、加工過程工藝參數(shù)控制，對于SLM工藝及性能研究具有重要意義。在此基礎(chǔ)上，制效的縮小工藝實驗數(shù)量。結(jié)合必備的實驗表征方法，....

圖2.2選擇性激光熔化軟件操作流程

程中成形材料與氧氣反應(yīng)，在材料表面形成氧化膜，從而引起表面球化裂紋，進而影響零件最終成形性能，因此成形過程應(yīng)嚴格控制倉內(nèi)氧氣含備集成了氮氣發(fā)生器，為設(shè)備成形倉實時提供氮氣，且配備有氬氣輸入接外接氬氣站，為設(shè)備成形倉提供氬氣。針對不同粉末材料，綜合考慮經(jīng)需選用適當?shù)亩栊詺怏w，其中氮....

本文編號：4038892