在航空航天領(lǐng)域,鈦合金由于具有良好的比強(qiáng)度、高溫性能和耐腐蝕性能而得到了廣泛的應(yīng)用。以航空航天飛行器大型鈦合金框架類結(jié)構(gòu)、整體骨架結(jié)構(gòu)為代表的復(fù)雜整體鈦合金結(jié)構(gòu)是國(guó)防裝備的關(guān)鍵構(gòu)件,然而傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法材料利用率低、加工效率低且制造成本高。電弧增材制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這些關(guān)鍵構(gòu)件高性能、低成本、輕量化制造的重要手段之一,在裝備制造領(lǐng)域有重大的需求。本文以應(yīng)用廣泛的TC4鈦合金為研究材料,以鎢極氣體保護(hù)焊技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)電弧增材制造薄壁樣件的熱力場(chǎng)分布、成形特點(diǎn)、顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明,電弧增材制造過(guò)程中,沉積材料會(huì)經(jīng)歷多次溫度瞬升快降且峰值溫度逐漸降低的熱循環(huán)過(guò)程,樣件大部分區(qū)域會(huì)經(jīng)歷四次或五次β相變。殘余應(yīng)力基本都呈對(duì)稱分布,最大殘余應(yīng)力分布區(qū)域位于薄壁樣件根部。獨(dú)特的熱循環(huán)過(guò)程使薄壁樣件截面表現(xiàn)出三個(gè)特征明顯的區(qū)域,后續(xù)層對(duì)前層在α+β相區(qū)熱處理產(chǎn)生的層帶結(jié)構(gòu)主要為集束組織。層帶區(qū)域硬度低于非層帶區(qū)域（²0 HV）,樣件整體硬度底部區(qū)域和頂部區(qū)域略高于中部區(qū)域。樣件的抗拉強(qiáng)度范圍為826 MPa⁹48 MPa,伸長(zhǎng)率范圍為1... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

成形的圓環(huán)試樣[15]

激光選區(qū)熔化成形設(shè)備組成原理圖

電子束選區(qū)成形設(shè)備組成原理圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]縱向穩(wěn)態(tài)磁場(chǎng)對(duì)電弧增材成形零件表面質(zhì)量和性能影響的研究[J]. 周祥曼,田啟華,杜義賢,張海鷗,王桂蘭,梅飛翔.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(02)
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博士論文
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碩士論文
[1]電弧增材制造溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬及成形路徑策略評(píng)估[D]. 劉文潔.華中科技大學(xué) 2017
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[3]基于CMT的不銹鋼電弧增材制造溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)及成型工藝研究[D]. 楊羅揚(yáng).南京理工大學(xué) 2017
[4]超聲沖擊電弧增材制造鈦合金零件的組織性能研究[D]. 何智.華中科技大學(xué) 2016
[5]TC4鈦合金TIG填絲堆焊成型技術(shù)研究[D]. 劉寧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
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[7]鈦合金表面熔覆工藝及性能研究[D]. 張帥.天津大學(xué) 2012
[8]等離子熔積成形過(guò)程溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[D]. 張珩.華中科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3077676