本文關(guān)鍵詞：純鎂粉末選區(qū)激光熔化工藝及成形件組織性能研究

  更多相關(guān)文章： 選區(qū)激光熔化 鎂 激光功率 掃描速度 粉末粒度 掃描時(shí)間間隔

【摘要】：鎂及鎂合金作為目前最輕的金屬材料,在汽車、航天航空、軍事及電子行業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用背景。鎂又具有良好的生物相容性、力學(xué)相容性和可降解等特性,近些年來作為生物醫(yī)用植入材料而被廣泛研究。然而由于其自身高的腐蝕速率和成形工藝特性的限制,制約了鎂及鎂合金在生物植入材料方面的應(yīng)用與發(fā)展,其實(shí)際的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)要落后于其他金屬植入材料。選區(qū)激光熔化(SLM)技術(shù)是近些年來發(fā)展起來的新型增材制造工藝,其成形零件不受結(jié)構(gòu)形狀的制約,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜零件個(gè)性化定制制造。而且激光快速熔化凝固工藝能夠大幅度的細(xì)化組織,改善制件的各方面性能。因此,SLM技術(shù)有望為醫(yī)用生物鎂基材料的個(gè)性化制造開辟一條新道路。本課題以純鎂粉末作為原材料進(jìn)行SLM成形塊體純鎂的研究,使用德國(guó)EOS M280激光成形設(shè)備,考察了激光參數(shù)、粉末粒度、掃描時(shí)間間隔等對(duì)成型件質(zhì)量的影響,通過合理的粉末和工藝優(yōu)化制備出純鎂塊體。分析了SLM成型過程中的一些異�，F(xiàn)象及成形件缺陷的產(chǎn)生原因,研究了最優(yōu)工藝下塊體件的組織性能。采用電化學(xué)方法對(duì)SLM成形塊體純鎂在仿生溶液中的腐蝕行為進(jìn)行了初步探索,得到了以下幾個(gè)主要成果:①對(duì)SLM成型的主要工藝條件進(jìn)行了研究,重點(diǎn)分析了激光功率和掃描速率這兩個(gè)因素對(duì)成型過程及成形件的影響,獲得了一套優(yōu)化的工藝參數(shù),首次成功制備出SLM成型純鎂塊體。②首次研究了掃描時(shí)間間隔(STI)對(duì)SLM成形鎂塊體質(zhì)量的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)STI為50s時(shí),試樣表面質(zhì)量最優(yōu),具有最低的表面粗糙度和最高的顯微硬度。③發(fā)現(xiàn)粉末粒度對(duì)純鎂的SLM成形具有很大影響。采用-250目粉末比采用-400目粉末制備的成形塊體樣表現(xiàn)出更好的表面質(zhì)量、更高致密度和顯微硬度。④SLM成形塊體組織存在明顯的方向性,且與激光掃描策略有關(guān)。顯微硬度相比鑄態(tài)試樣提高了約45%。⑤通過電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)SLM成形純鎂在仿生環(huán)境中的自腐蝕電位高于鑄態(tài),但其腐蝕電流密度也高于鑄態(tài)材料。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG665

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李佳桂;史玉升;魯中良;黃樹槐;;選擇性激光熔化成形瞬態(tài)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J];中國(guó)機(jī)械工程;2008年20期

2 楊永強(qiáng);盧建斌;王迪;羅子藝;;316L不銹鋼選區(qū)激光熔化成型非水平懸垂面研究[J];材料科學(xué)與工藝;2011年06期

3 盧建斌;楊永強(qiáng);王迪;羅子藝;蘇旭彬;;選區(qū)激光熔化成型懸垂面質(zhì)量的影響因素分析[J];激光技術(shù);2011年02期

4 劉杰;楊永強(qiáng);蘇旭彬;肖冬明;;多零件選區(qū)激光熔化成型效率的優(yōu)化[J];光學(xué)精密工程;2012年04期

5 吳偉輝;楊永強(qiáng);毛桂生;;316L選區(qū)激光熔化增材制造熔池搭接堆積形貌分析[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2014年04期

6 張冬云;;采用區(qū)域選擇激光熔化法制造鋁合金模型[J];中國(guó)激光;2007年12期

7 師文慶;楊永強(qiáng);;選區(qū)激光熔化中激光束的傳輸變換及聚焦特性[J];激光技術(shù);2008年03期

8 姚化山;史玉升;章文獻(xiàn);劉錦輝;黃樹槐;;金屬粉末選區(qū)激光熔化成形過程溫度場(chǎng)模擬[J];應(yīng)用激光;2007年06期

9 吳偉輝;楊永強(qiáng);王迪;;選區(qū)激光熔化成型過程的球化現(xiàn)象[J];華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年05期

10 劉杰;楊永強(qiáng);王迪;肖冬明;蘇旭彬;;選區(qū)激光熔化成型懸垂結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助工藝參數(shù)優(yōu)化[J];中國(guó)激光;2012年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王黎;魏青松;賀文婷;謝思意;史玉升;;Inconel 625合金選擇性激光熔化成形工藝研究[A];第14屆全國(guó)特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

2 王華明;張凌云;李安;湯海波;張述泉;方艷麗;李鵬;;高性能航空金屬結(jié)構(gòu)材料及特種涂層激光熔化沉積制備與成形研究進(jìn)展[A];第九次全國(guó)熱處理大會(huì)論文集（一）[C];2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 章文獻(xiàn);選擇性激光熔化快速成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2008年

2 蘇旭彬;基于選區(qū)激光熔化的功能件數(shù)字化設(shè)計(jì)與直接制造研究[D];華南理工大學(xué);2011年

3 李瑞迪;金屬粉末選擇性激光熔化成形的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 王迪;選區(qū)激光熔化成型不銹鋼零件特性與工藝研究[D];華南理工大學(xué);2011年

5 張丹青;鎢及鎢合金的選擇性激光熔化過程中微觀組織演化研究[D];華中科技大學(xué);2011年

6 王小軍;Al-Si合金的選擇性激光熔化工藝參數(shù)與性能研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

7 王黎;選擇性激光熔化成形金屬零件性能研究[D];華中科技大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張曉博;Ti合金選擇性激光熔化成型關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

2 趙霄昊;激光熔化沉積TC11/Ti_2AlNb雙合金工藝及組織性能[D];北京有色金屬研究總院;2015年

3 譚天漢;異質(zhì)材料選區(qū)激光熔化的成形過程仿真研究及設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];北京理工大學(xué);2015年

4 張超;選區(qū)激光熔化技術(shù)制備多孔鉭工藝及性能研究[D];安徽工業(yè)大學(xué);2014年

5 孟祥陳;選擇性激光熔化金屬粉末的能量傳遞和累積研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

6 胡東;純鎂粉末選區(qū)激光熔化工藝及成形件組織性能研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 尹西鵬;選擇性激光熔化快速成型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2008年

8 劉強(qiáng);選擇性激光熔化設(shè)備和工藝研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 王志陽;選區(qū)激光熔化制備多孔316L不銹鋼和多孔鈦的研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

10 關(guān)凱;不銹鋼零件的選擇性激光熔化成型規(guī)律及微觀形貌研究[D];華中科技大學(xué);2009年

，

本文編號(hào)：1151495