陶瓷顆粒增強金屬基復合材料既有金屬材料優(yōu)良的延展性和導電性,還具備陶瓷相優(yōu)異的硬度和耐磨性能,因此陶瓷金屬基復合材料得到了國內(nèi)外學者們的廣泛關(guān)注。本文利用選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技術(shù)成功制備了TiB₂（0vol.%、5vol.%、10vol.%、15vol.%）增強鎳復合材料。首先,本文系統(tǒng)的研究了金屬鎳的SLM成形工藝。分析了激光線能量密度與熔道形貌的關(guān)系,以連續(xù)穩(wěn)定熔道的工藝參數(shù)范圍作為制備金屬鎳塊體材料的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對不同工藝參數(shù)下的金屬鎳塊體的表面形貌、致密度、微觀組織演變及拉伸性能進行了研究,并建立出工藝參數(shù)-成形質(zhì)量-顯微組織-機械性能之間的關(guān)系。經(jīng)單熔道和塊體實驗結(jié)果可知,SLM成形金屬鎳塊體的最優(yōu)參數(shù)為:激光功率為215W,激光掃描速度為960mm/s,線掃描間距為0.11mm,此工藝參數(shù)下對應的粗糙度、致密度、抗拉強度、屈服強度以及平均斷后延伸率分別為10.5μm、99.6%、420MPa、345MPa以及31%,斷口為韌性斷口�；谏鲜鼋Y(jié)果,本文還研究了TiB₂/Ni復合材料SL... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 金屬基復合材料概述
        1.2.1 金屬基復合材料簡介
        1.2.2 金屬基復合材料的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 金屬基復合材料的制備方法
    1.3 選區(qū)激光熔化成形技術(shù)
    1.4 選區(qū)激光熔化成形TiB_2顆粒增強金屬基復合材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 實驗分析方法
        2.3.1 粉末粒徑分布
        2.3.2 粉末松裝密度和振實密度
        2.3.3 粉末流動性
        2.3.4 物相分析
        2.3.5 金相分析
        2.3.6 掃描電鏡分析
        2.3.7 粗糙度
        2.3.8 致密度
        2.3.9 顯微硬度
        2.3.10 拉伸性能
        2.3.11 摩擦磨損性能
    2.4 實驗研究方案
    2.5 本章小結(jié)
第3章 金屬鎳的SLM成形工藝及性能研究
    3.1 引言
    3.2 金屬鎳的單熔道成形工藝
        3.2.1 SLM工藝參數(shù)對單熔道微觀形貌的影響
        3.2.2 SLM工藝參數(shù)對單熔道寬度的影響
    3.3 金屬鎳的塊體成形工藝
        3.3.1 金屬鎳的塊體搭接率的計算
        3.3.2 金屬鎳的塊體表面粗糙度
        3.3.3 SLM成形金屬鎳塊體的致密度
        3.3.4 SLM成形金屬鎳塊體的力學性能
    3.4 金屬鎳的塊體組織形貌
        3.4.1 金屬鎳的塊體物相組成
        3.4.2 金屬鎳的塊體微觀組織形貌
    3.5 本章小結(jié)
第4章 TiB_2/Ni復合材料SLM成形工藝及性能研究
    4.1 引言
    4.2 SLM成形工藝參數(shù)對復合材料塊體成形質(zhì)量的影響
        4.2.1 激光線能量密度對Ni-5vol.%TiB_2復合材料塊體表面粗糙度的影響
        4.2.2 激光線能量密度對Ni-5vol.%TiB_2復合材料塊體相對密度的影響
        4.2.3 激光線能量密度對Ni-5vol.%TiB_2復合材料塊體孔隙率的影響
    4.3 TiB_2顆粒增強相體積分數(shù)對TiB_2/Ni復合材料成形質(zhì)量的影響
        4.3.1 TiB_2體積分數(shù)對TiB_2/Ni復合材料塊體表面粗糙度的影響
        4.3.2 TiB_2體積分數(shù)對TiB_2/Ni復合材料塊體相對密度的影響
        4.3.3 TiB_2體積分數(shù)對TiB_2/Ni復合材料塊體孔隙率的影響
    4.4 TiB_2/Ni復合材料微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.4.1 TiB_2/Ni復合材料XRD物相分析
        4.4.2 TiB_2/Ni復合材料組織形貌分析
        4.4.3 TiB_2/Ni復合材料界面分析
        4.4.4 TiB_2/Ni復合材料主要元素分布及定量分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 SLM成形TiB_2/Ni復合材料力學性能分析
    5.1 引言
    5.2 TiB_2/Ni復合材料的顯微硬度分析
    5.3 TiB_2/Ni復合材料的摩擦磨損性能分析
        5.3.1 激光線能量密度對Ni-5vol.%TiB_2復合材料摩擦磨損性能的影響
        5.3.2 TiB_2體積分數(shù)對TiB_2/Ni復合材料摩擦磨損性能的影響
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3636521