在選擇性激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）成形過(guò)程中,受多工藝參數(shù)的共同影響,成形件中會(huì)形成各種類型的微缺陷,在載荷作用下,部分微缺陷會(huì)發(fā)展為危害型缺陷,因此需要利用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)分析缺陷的狀態(tài),評(píng)估其對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響。本文對(duì)SLM成形件的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)及缺陷進(jìn)行了研究,提出使用超聲檢測(cè)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),并分析了微觀結(jié)構(gòu)對(duì)超聲場(chǎng)的影響。基于成形件的特殊微觀結(jié)構(gòu),本文設(shè)計(jì)了一款針對(duì)SLM成形AlSi10Mg構(gòu)件缺陷檢測(cè)的雙晶探頭,采用仿真與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法優(yōu)化了雙晶探頭的設(shè)計(jì)參數(shù),并通過(guò)檢測(cè)人工模擬缺陷測(cè)試了雙晶探頭的檢測(cè)性能。本文的主要工作如下:（1）綜述了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于SLM成形件的研究狀況,研究了SLM成形AlSi10Mg構(gòu)件的微觀結(jié)構(gòu),分析了成形件中常見(jiàn)缺陷的產(chǎn)生原因、尺寸大小及位置分布,對(duì)超聲檢測(cè)SLM成形件的可行性進(jìn)行了分析。（2）針對(duì)SLM成形AlSi10Mg構(gòu)件的特殊微觀結(jié)構(gòu),本文提出研發(fā)一款新型雙晶探頭,以雙晶探頭為研究對(duì)象,基于多元高斯疊加法,利用Matlab軟件模擬雙晶探頭主要參數(shù)對(duì)聲場(chǎng)的影響。利用模擬優(yōu)化了探頭設(shè)計(jì)參數(shù),最終最優(yōu)參數(shù)... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SLM掃描儀通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，國(guó)內(nèi)外研究主要集中在SLM構(gòu)件的成形質(zhì)量、內(nèi)部缺陷的特征、

其中（a）為 HAZ 光學(xué)顯微鏡觀察圖，（b）為放大 5000 倍后晶粒長(zhǎng)大區(qū)與原始晶粒區(qū)的對(duì)比圖2.2 缺陷分析SLM 成形試件也會(huì)不可避免的產(chǎn)生缺陷，下面將逐一分析在金相觀察中所看見(jiàn)的缺陷種類及形成原因。（1）氣孔如圖 2.3 所示，圖 2.3（a）為 SLM 成形 AlSi10Mg 構(gòu)件在未腐蝕下觀察到的氣孔分布金相圖，圖 2.3（b）為鑄造成形 AlSi10Mg 構(gòu)件在未腐蝕下觀察到的氣孔分布金相圖，在同倍數(shù)放大條件下可以明顯的看出，SLM 成形出的構(gòu)件存在大量氣孔型缺陷。氣孔型缺陷從形狀及形成機(jī)制上可大致可以分為兩種。第一種：SLM 成形 AlSi10Mg 構(gòu)件的制備是在氬氣填充的氣氛下進(jìn)行的（充入惰性氣體是為了防止在高溫加熱情況下，活潑金屬元素 Al 和 Mg 與空氣產(chǎn)生反應(yīng)），由于快速冷卻的成形機(jī)制，粉粒與粉粒之間的氣體來(lái)不及溢出，最終殘留在試件里面形成氣孔，金相圖如圖 2.4（a）所示，這種形成的氣孔形狀較為規(guī)整，近似圓形?

圖 2.1AlSi10Mg 構(gòu)件微觀結(jié)構(gòu)圖，其中（a）為構(gòu)件的打印方向，（b）為構(gòu)件上表面微觀結(jié)構(gòu)圖，（c）為構(gòu)件正面微觀結(jié)構(gòu)圖，（d）為微觀結(jié)構(gòu)的 SEM 成像圖圖 2.2 熱影響區(qū)（HAZ），其中（a）為 HAZ 光學(xué)顯微鏡觀察圖，（b）為放大 5000 倍后晶粒長(zhǎng)大區(qū)與原始晶粒區(qū)的對(duì)比圖2.2 缺陷分析SLM 成形試件也會(huì)不可避免的產(chǎn)生缺陷，下面將逐一分析在金相觀察中所看見(jiàn)的缺陷種類(a)(b)

【參考文獻(xiàn)】：
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