本文關(guān)鍵詞：GH4169鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化基礎(chǔ)工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）是一種能直接制造終端、近終端金屬產(chǎn)品的新型3D打印(3D Printing)技術(shù)。國外鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化技術(shù)不成熟，國內(nèi)研究甚少。立足于此，本課題以GH4169鎳基合金粉末為試驗(yàn)材料在LWY400P激光設(shè)備上進(jìn)行選區(qū)激光熔化的工藝試驗(yàn)研究，為開發(fā)鎳基合金粉末的選區(qū)激光熔化成型技術(shù)奠定基礎(chǔ)。 本文主要通過單層單道、單層多道、多層多道工藝試驗(yàn)，探究了激光電流、激光頻率、脈沖寬度、掃描速度、鋪粉厚度、掃描間距等參數(shù)對GH4169鎳基合金粉末成型性、制件致密度和微觀硬度的影響規(guī)律。揭示其成型過程中球化、孔隙、裂紋、翹曲、飛濺等缺陷的形成機(jī)理并提出防止措施，并對工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，獲得高致密度、高性能的鎳基合金試樣。同時(shí)對添加錸的鎳基合金粉末成型性試驗(yàn)進(jìn)行初步探索。 研究發(fā)現(xiàn)：掃描線線寬和線高隨激光電流、脈沖寬度和激光頻率的增加和掃描速度的降低而增大；鋪粉厚度對掃描線寬的影響不大，和掃描線高之間呈正相關(guān)性；過大或過小的參數(shù)對對成型件的致密度和微觀硬度都不利。GH4169鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化的優(yōu)化工藝參數(shù)組為：激光電流140A，掃描速度150mm/min，掃描間距0.35mm，脈沖寬度5.5ms，，激光頻率12Hz，鋪粉厚度0.15mm。優(yōu)化工藝參數(shù)組下SLM成型件的表面基本平整，致密度達(dá)98.45%，微觀硬度達(dá)427HV。
【關(guān)鍵詞】：選區(qū)激光熔化 GH4169鎳基合金 缺陷分析 微觀硬度 致密度
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TG665
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 選區(qū)激光熔化技術(shù)概述10-15
• 1.1.1 選區(qū)激光熔化技術(shù)原理10-12
• 1.1.2 選區(qū)激光熔化技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)12
• 1.1.3 選區(qū)激光熔化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2 課題來源及研究意義15-16
• 1.2.1 課題來源15
• 1.2.2 研究意義15-16
• 1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線16-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-18
• 2 試驗(yàn)材料、設(shè)備及試驗(yàn)方法18-23
• 2.1 試驗(yàn)材料18-20
• 2.1.1 基體材料18-19
• 2.1.2 熔化材料19-20
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備及方法20-23
• 2.2.1 選區(qū)激光熔化設(shè)備20-21
• 2.2.2 制取試樣的相關(guān)設(shè)備21-22
• 2.2.3 性能分析與組織觀察設(shè)備22-23
• 3 鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化工藝試驗(yàn)23-43
• 3.1 單層單道工藝試驗(yàn)24-34
• 3.1.1 激光電流對單層單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響25-27
• 3.1.2 脈沖寬度對單層單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響27-29
• 3.1.3 掃描速度對單層單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響29-30
• 3.1.4 激光頻率對單層單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響30-32
• 3.1.5 鋪粉厚度對單層單道掃描線線寬、線高及外觀形貌的影響32-34
• 3.2 單層多道工藝試驗(yàn)34-40
• 3.2.1 掃描間距對單層多道掃描成型質(zhì)量的影響35-37
• 3.2.2 激光電流對單層多道掃描成型質(zhì)量的影響37-38
• 3.2.3 掃描速度對單層多道掃描成型質(zhì)量的影響38-39
• 3.2.4 鋪粉厚度對單層多道掃描成型質(zhì)量的影響39-40
• 3.3 多層多道工藝試驗(yàn)40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 4 鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化的缺陷分析43-53
• 4.1 球化形成機(jī)理及防止措施44-47
• 4.2 孔隙形成機(jī)理及防止措施47-48
• 4.3 裂紋形成機(jī)理及防止措施48-49
• 4.4 翹曲形成機(jī)理及防止措施49-51
• 4.5 飛濺形成機(jī)理及防止措施51-52
• 4.6 本章小結(jié)52-53
• 5 SLM 成型件性能分析及微觀組織觀察53-66
• 5.1 成型件致密度分析53-58
• 5.1.1 掃描間距對成型件致密度的影響53-54
• 5.1.2 激光電流對成型件致密度的影響54-56
• 5.1.3 掃描速度對成型件致密度的影響56-57
• 5.1.4 鋪粉厚度對成型件致密度的影響57-58
• 5.2 成型件微觀硬度分析58-62
• 5.2.1 掃描間距對成型件顯微硬度的影響59
• 5.2.2 激光電流對成型件顯微硬度的影響59-60
• 5.2.3 掃描速度對成型件顯微硬度的影響60-61
• 5.2.4 最優(yōu)工藝參數(shù)下成型件的微觀硬度61-62
• 5.3 成型件組織形貌觀察62-64
• 5.3.1 金相顯微組織觀察62-63
• 5.3.2 掃描微觀組織觀察63-64
• 5.3.3 斷口形貌的觀察64
• 5.4 本章小結(jié)64-66
• 6 含 Re 鎳基合金粉末選區(qū)激光熔化工藝試驗(yàn)66-69
• 6.1 含 Re 鎳基合金粉末的 SLM 工藝試驗(yàn)66-68
• 6.2 本章小結(jié)68-69
• 7 總結(jié)和展望69-71
• 7.1 工作總結(jié)69-70
• 7.2 研究展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文75-76
• 致謝76-77

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙明鵬,路愛平,周立岱,曹立剛;阜新煤田煤層氣開發(fā)選區(qū)研究[J];煤田地質(zhì)與勘探;2000年01期

2 楊春;“云彩”濾鏡魅力無限(連載完)[J];印刷世界;2003年04期

3 雷占祥;陳月明;姜漢橋;劉小波;金顯鵬;趙金玲;;模糊層次分析法在調(diào)剖措施選區(qū)中的應(yīng)用[J];石油鉆采工藝;2006年04期

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5 劉江龍,韓志范,鄒至榮;金屬表面激光熔化后的表面開裂研究[J];中國激光;1990年11期

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8 章守華,孫東志,葉田田,蘇寶Z

本文編號：257787