3D打印非晶增強Ti合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2023-11-18 09:21
目前,3D打印的鈦基復(fù)合材料通常將陶瓷顆;蚓B(tài)金屬材料引入來提高鈦合金的強度和耐磨性,但陶瓷類與鈦基體的潤濕性差,嚴重降低了復(fù)合材料的塑性和韌性,而晶態(tài)金屬材料雖無潤濕性問題但強度不高因而增強效果也有限。非晶合金具有高強度且與鈦基體的潤濕性好,是一種非常具有潛力的增強金屬基的材料。3D打印非晶合金增強的鈦復(fù)合材料有望于在獲得高強度和優(yōu)異耐磨性的同時,保持較佳的塑性和韌性從而為解決上述難題提供了一種新思路。本文以一種名義成分為Zr55Cu30Ni5Al10(at%)的Zr基非晶合金,因其玻璃形成能力高,良好的3D打印成形性以及與Ti6Al4V合金相當?shù)臈钍夏A亢蜔崤蛎浵禂?shù)(CTE)而作為添加的增強材料,3D打印成形了Zr55Cu30Ni5Al10(at%)非晶合金增強Ti6Al4V的金屬基復(fù)合材料。利用X射線衍射儀(XRD)、光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線斷層掃描儀...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 3D打印技術(shù)簡介
1.2 3D打印鈦合金研究進展
1.3 3D打印鈦基復(fù)合材料研究進展
1.4 非晶合金簡介
1.5 3D打印非晶合金研究進展
1.6 本論文研究背景,意義與內(nèi)容
2 3D打印非晶增強鈦合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究
2.1 引言
2.2 實驗過程
2.2.1 Ti6Al4V與 Zr55Cu30Ni5Al10 混合粉末的制備
2.2.2 樣品的3D打印
2.2.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征
2.2.4 軸向壓縮實驗
2.2.5 三點彎曲實驗
2.2.6 缺口斷裂韌性實驗
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 非晶摻量的確定
2.3.2 粉末的結(jié)構(gòu)表征
2.3.3 3D打印樣品的結(jié)構(gòu)
2.3.4 復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)形成機理
2.3.5 3D打印樣品的力學(xué)性能
2.3.6 復(fù)合材料的強化機制分析
2.4 本章小結(jié)
3 3D打印非晶增強鈦合金復(fù)合材料的摩擦磨損研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 3D打印樣品的摩擦磨損實驗
3.2.2 摩擦磨損的結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 微區(qū)單道摩擦實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 硬度與磨損性能
3.3.2 復(fù)合材料磨損性能增強的機制分析
3.4 本章小結(jié)
4 總結(jié)與展望
4.1 全文總結(jié)
4.2 課題展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
本文編號:3865004
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 3D打印技術(shù)簡介
1.2 3D打印鈦合金研究進展
1.3 3D打印鈦基復(fù)合材料研究進展
1.4 非晶合金簡介
1.5 3D打印非晶合金研究進展
1.6 本論文研究背景,意義與內(nèi)容
2 3D打印非晶增強鈦合金復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能研究
2.1 引言
2.2 實驗過程
2.2.1 Ti6Al4V與 Zr55Cu30Ni5Al10 混合粉末的制備
2.2.2 樣品的3D打印
2.2.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征
2.2.4 軸向壓縮實驗
2.2.5 三點彎曲實驗
2.2.6 缺口斷裂韌性實驗
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 非晶摻量的確定
2.3.2 粉末的結(jié)構(gòu)表征
2.3.3 3D打印樣品的結(jié)構(gòu)
2.3.4 復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)形成機理
2.3.5 3D打印樣品的力學(xué)性能
2.3.6 復(fù)合材料的強化機制分析
2.4 本章小結(jié)
3 3D打印非晶增強鈦合金復(fù)合材料的摩擦磨損研究
3.1 引言
3.2 實驗過程
3.2.1 3D打印樣品的摩擦磨損實驗
3.2.2 摩擦磨損的結(jié)構(gòu)表征
3.2.3 微區(qū)單道摩擦實驗
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 硬度與磨損性能
3.3.2 復(fù)合材料磨損性能增強的機制分析
3.4 本章小結(jié)
4 總結(jié)與展望
4.1 全文總結(jié)
4.2 課題展望
致謝
參考文獻
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本文編號:3865004
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