激光直接沉積技術(shù)作為當(dāng)今創(chuàng)造業(yè)的研究熱點(diǎn),正處于快速發(fā)展的階段當(dāng)中。激光增材制造技術(shù)是一個多物理場耦合的過程,成形過程中由于受到溫度、工藝參數(shù)、掃描方式等因素的影響,會導(dǎo)致沉積層樣品中出現(xiàn)夾雜缺陷、裂紋缺陷、氣孔缺陷等。缺陷的存在會影響成形零件的力學(xué)性能,在工業(yè)生產(chǎn)中制備的成形零件都要避免這些缺陷的存在,因此需要對缺陷的行為規(guī)律及形成原因進(jìn)行研究。為了研究缺陷的行為規(guī)律,使用光纖激光器在Q235鋼基板上對24CrNiMoY合金鋼粉末進(jìn)行激光直接沉積。采用激光直接沉積技術(shù)制備了三套不同參數(shù)下的24CrNiMoY合金鋼樣品。第一套改變掃描速度（5 mm/s、6 mm/s、7 mm/s、8 mm/s）來優(yōu)化工藝參數(shù);第二套改變沉積層層數(shù)（3層、5層、7層）;第三套改變掃描方式（相鄰層間掃描方向夾角分別為0^o、45^o、90^o）。通過金相、掃描、硬度、拉伸、致密度等實(shí)驗(yàn)方法對沉積樣品進(jìn)行表征。對三種不同參數(shù)下沉積層樣品中的缺陷行為以及力學(xué)性能進(jìn)行研究。研究結(jié)果如下:當(dāng)掃描速度發(fā)生改變時,沉積層樣品中發(fā)現(xiàn)了夾雜缺陷和裂紋缺陷。本實(shí)驗(yàn)... 

【文章來源】：沈陽師范大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光直接沉積技術(shù)原理圖

激光直接沉積24CrNiMoY合金鋼缺陷研究-12-表2.3Q235室溫性能Table2.3Q235roomtemperatureperformance密度g/cm3硬度/HV抗拉強(qiáng)度/Mpa熔點(diǎn)/oC熱膨脹系數(shù)彈性模量/Cpa7.85≦165375～46014931.22102.2DLD系統(tǒng)2.2.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備本實(shí)驗(yàn)選用美國IPG公司生產(chǎn)的YLS-1000W光纖激光器作為激光直接沉積成形設(shè)備。其DLD成形系統(tǒng)，是由東北大學(xué)自主設(shè)計(jì)并安裝搭建的，成形系統(tǒng)中除YLS-1000W光纖激光器外、還有保護(hù)氣氛控制裝置、循環(huán)冷卻設(shè)備、環(huán)形同軸送粉裝置（東北大學(xué)自主設(shè)計(jì)并安裝搭建）、循環(huán)冷卻設(shè)備以及用于參數(shù)調(diào)整、沉積過程運(yùn)行控制的計(jì)算機(jī)軟件及系統(tǒng)。在激光直接沉積過程中，要不斷吹人保護(hù)氣，該過程中使用的保護(hù)氣體為氬氣，防止成形過程中氧元素進(jìn)入，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生缺陷。DLD成形系統(tǒng)示意圖如圖2.1所示，YLS-1000W光纖激光器設(shè)備參數(shù)如表2.4所示。圖2.1DLD成形系統(tǒng)示意圖Fig.2.1SystemschematicofDLDprocess

激光直接沉積24CrNiMoY合金鋼缺陷研究-15-圖2.2拉伸試樣尺寸Fig.2.2Tensilegeometricsize2.3.5致密度分析及原理根據(jù)阿基米德排水法原理進(jìn)行致密度實(shí)驗(yàn)。先把待實(shí)驗(yàn)的樣品用240-800號砂紙進(jìn)行處理，把樣品周圍磨平，去除氧化皮等雜物，處理完畢后用酒精沖洗，烘干待用。然后使用電子天平測量出樣品的干重m1,濕重m2，浮重m3(通常使用蒸餾水)。步驟為：先使用精度為0.0001g的電子天平先分別測量不同樣品的干重m1，然后將待測樣品放入廣口瓶中，加入水使樣品浸沒，與真空泵相連，用真空泵抽真空，持續(xù)20min后取出樣品，放在水中分別測量出浮重并記為m3，撈出樣品后用濾紙擦干凈水珠，再次測量記為濕重m2。最后應(yīng)用公式（2-1）計(jì)算得到樣品的致密度：=(2-1)式中：m1—樣品干重，g；m2—樣品濕重，g；m3—樣品浮重，g。ρ0值取水的密度。Unit:mmR=3.5

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]Inconel 718合金選區(qū)激光熔化溫度場及微熔池傳熱研究[D]. 王佳琛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
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本文編號：3073482