銅錫合金作為歷史最悠久的傳統(tǒng)合金,擁有良好的機(jī)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(jī)械、航空航天、國(guó)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(guó)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(chǎng)響應(yīng)速度快、設(shè)計(jì)自由度開(kāi)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(diǎn)而備受關(guān)注,為開(kāi)發(fā)出高端銅錫合金產(chǎn)品提供了可能。因此,本論文開(kāi)展了銅錫合金SLM成形工藝及性能研究。研究?jī)?nèi)容主要包括結(jié)合拉丁方及響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法對(duì)SLM成形銅錫合金致密度及表面粗糙度工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化與分析,同時(shí)對(duì)SLM成形銅錫合金材料的物相成分、微觀組織演變、力學(xué)性能、摩擦性能以及熱處理工藝展開(kāi)了詳細(xì)分析與討論,取得了一些重要研究成果。具體如下:(1)對(duì)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(duì)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(yè)數(shù)】：170 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1選擇性激光熔化成形過(guò)程

EOS設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明：第一步，利用建模軟件如So型，當(dāng)然也可以利用三維成像掃描儀通過(guò)逆向工程進(jìn)行零件轉(zhuǎn)換成STL格式輸出，即將三維實(shí)體進(jìn)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(duì)模型進(jìn)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(cāng)氣壓等。因此，可以看出，SLM成形過(guò)程雜的工藝過(guò)程。盡管如此，SLM技術(shù)仍具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：（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(shí)體零件制造轉(zhuǎn)化為薄層橫截面的激件形狀設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)零件的加工成形。環(huán)境、成形材料、成形過(guò)程都有著嚴(yán)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(guò)程工藝參數(shù)控制，對(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)量。結(jié)合必備的實(shí)驗(yàn)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(jìn)而影響零件最終成形性能，因此成形過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制倉(cāng)內(nèi)氧氣含備集成了氮?dú)獍l(fā)生器，為設(shè)備成形倉(cāng)實(shí)時(shí)提供氮?dú)�，且配備有氬氣輸入接外接氬氣站，為設(shè)備成形倉(cāng)提供氬氣。針對(duì)不同粉末材料，綜合考慮經(jīng)需選用適當(dāng)?shù)亩栊詺怏w，其中氮....

本文編號(hào)：4038892