選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料工藝及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-30 01:52
W-Cu復(fù)合材料是一種由鎢(W)、銅(Cu)兩種元素組成的復(fù)合材料,它綜合了W和Cu一系列優(yōu)良特性,如高硬度、高強(qiáng)度、良好的熱電性能、較低的熱膨脹系數(shù)以及較強(qiáng)的抗電弧燒蝕性能等,在電子工業(yè)、軍工國(guó)防、航空航天等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。W-Cu復(fù)合材料中含有難熔、高硬度的金屬W,采用傳統(tǒng)制備方法難以制備出高致密、高性能且具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的W-Cu復(fù)合材料。因此本文利用選區(qū)激光燒結(jié)(Selective Laser Sintering,SLS)技術(shù)制備W-Cu復(fù)合材料,針對(duì)其粉末特性及燒結(jié)工藝參數(shù)進(jìn)行深入的探討及研究,為今后實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)提供重要的理論指導(dǎo)。首先研究了不同粒徑和形狀的粉末對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料顯微組織成形過(guò)程和成形質(zhì)量的影響,最終得到優(yōu)化粉末組合是形狀規(guī)則、平均粒徑均為20μm的W粉與Cu粉。接著,探討了選區(qū)激光燒結(jié)成形工藝參數(shù)(激光功率、掃描速度、掃描間距、掃描線長(zhǎng)度)對(duì)W-Cu成形件致密度的影響,最終得到優(yōu)化工藝參數(shù)為激光功率195W、掃描速度700mm/s、掃描間距0.08mm、掃描線長(zhǎng)度1mm。同時(shí)分析了各工藝參數(shù)綜合作用下的激光能量密度對(duì)成形件致密度、粗糙度、...
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 W-Cu復(fù)合材料的應(yīng)用
1.3 W-Cu復(fù)合材料的制備工藝
1.3.1 W-Cu復(fù)合材料傳統(tǒng)制備工藝
1.3.2 W-Cu復(fù)合材料新型制備工藝
1.4 選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)
1.4.1 選區(qū)激光燒結(jié)的原理及特點(diǎn)
1.4.2 金屬粉末選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.3 選區(qū)激光燒結(jié)W基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 原始材料
2.1.2 復(fù)合粉末制備
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法
2.2.1 選區(qū)激光燒結(jié)設(shè)備
2.2.2 工藝參數(shù)設(shè)置及試樣制備
2.2.3 實(shí)驗(yàn)表征與分析方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料工藝及性能研究
3.1 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料成形的影響
3.1.1 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)W-Cu復(fù)合材料成形過(guò)程的影響
3.1.2 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)W-Cu復(fù)合材料成形質(zhì)量的影響
3.2 不同工藝參數(shù)對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.1 激光功率和掃描速度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.2 激光掃描間距對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.3 激光掃描線長(zhǎng)度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.3 優(yōu)化工藝參數(shù)下成形件顯微組織及物相分析
3.4 激光能量密度對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu成形件力學(xué)性能的影響
3.4.1 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.4.2 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件表面粗糙度的影響
3.4.3 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件硬度的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 不同質(zhì)量比W-Cu復(fù)合粉末燒結(jié)成形質(zhì)量及性能研究
4.1 不同質(zhì)量比W-Cu復(fù)合粉末選區(qū)激光燒結(jié)成形實(shí)驗(yàn)
4.2 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件致密度對(duì)比分析
4.3 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件顯微組織分析
4.4 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件性能分析
4.4.1 粗糙度
4.4.2 硬度
4.4.3 導(dǎo)熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3168605
【文章來(lái)源】:北京工業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 W-Cu復(fù)合材料的應(yīng)用
1.3 W-Cu復(fù)合材料的制備工藝
1.3.1 W-Cu復(fù)合材料傳統(tǒng)制備工藝
1.3.2 W-Cu復(fù)合材料新型制備工藝
1.4 選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)
1.4.1 選區(qū)激光燒結(jié)的原理及特點(diǎn)
1.4.2 金屬粉末選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.4.3 選區(qū)激光燒結(jié)W基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及測(cè)試方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 原始材料
2.1.2 復(fù)合粉末制備
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法
2.2.1 選區(qū)激光燒結(jié)設(shè)備
2.2.2 工藝參數(shù)設(shè)置及試樣制備
2.2.3 實(shí)驗(yàn)表征與分析方法
2.3 本章小結(jié)
第3章 選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料工藝及性能研究
3.1 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu復(fù)合材料成形的影響
3.1.1 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)W-Cu復(fù)合材料成形過(guò)程的影響
3.1.2 不同粒徑和形狀的粉末對(duì)W-Cu復(fù)合材料成形質(zhì)量的影響
3.2 不同工藝參數(shù)對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.1 激光功率和掃描速度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.2 激光掃描間距對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.2.3 激光掃描線長(zhǎng)度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.3 優(yōu)化工藝參數(shù)下成形件顯微組織及物相分析
3.4 激光能量密度對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)W-Cu成形件力學(xué)性能的影響
3.4.1 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件致密度的影響
3.4.2 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件表面粗糙度的影響
3.4.3 激光能量密度對(duì)W-Cu成形件硬度的影響
3.5 本章小結(jié)
第4章 不同質(zhì)量比W-Cu復(fù)合粉末燒結(jié)成形質(zhì)量及性能研究
4.1 不同質(zhì)量比W-Cu復(fù)合粉末選區(qū)激光燒結(jié)成形實(shí)驗(yàn)
4.2 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件致密度對(duì)比分析
4.3 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件顯微組織分析
4.4 不同質(zhì)量比W-Cu燒結(jié)成形件性能分析
4.4.1 粗糙度
4.4.2 硬度
4.4.3 導(dǎo)熱系數(shù)及熱膨脹系數(shù)
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號(hào):3168605
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