金屬玻璃是一類非晶態(tài)高性能金屬材料,兼有金屬與玻璃的優(yōu)點。金屬玻璃材料的強度是其對應(yīng)同組分晶態(tài)金屬材料的2-3倍,且在過冷液相區(qū)會出現(xiàn)超塑性變形行為,在機械制造、生物醫(yī)療、通訊電子等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。受成形臨界尺寸的制約,難以直接鑄造生產(chǎn)出大塊金屬玻璃,限制其難以成為新一代結(jié)構(gòu)材料。在保持金屬玻璃優(yōu)異物理力學(xué)性能的同時,將金屬玻璃粉末或金屬玻璃薄帶增材制造成形三維實體零件是近年來金屬玻璃領(lǐng)域的研究熱點。本文以實現(xiàn)無裂紋擴展、無氧化、無晶化的高性能金屬玻璃零件增材制造為研究主線。通過以金屬玻璃粉末為原材料,采用選區(qū)激光熔化增材制造技術(shù)成形三維實體零件,研究了金屬玻璃激光增材制造過程中宏微觀裂紋的形成機理,以及激光工藝參數(shù)對成形過程中氧化現(xiàn)象的作用機制;采用金屬玻璃薄帶為原材料超聲增材制造金屬玻璃零件以及其與晶態(tài)金屬的復(fù)合材料,研究了超聲參數(shù)對金屬玻璃物相組成、熱穩(wěn)定性以及機械性能的影響機理,探究了金屬玻璃薄帶低溫增材制造的可行性,對拓展金屬材料的應(yīng)用領(lǐng)域具有重要意義。本文主要內(nèi)容如下:1.探究定制的金屬玻璃粉末用于選區(qū)激光熔化增材制造的可行性,采用數(shù)字顯微鏡表征掃描單道的二維形貌與...

【文章頁數(shù)】：112 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 增材制造技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 金屬玻璃增材制造國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本論文的研究工作
第2章 金屬玻璃選區(qū)激光熔化增材制造微觀裂紋形成機理
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
    2.3 掃描單道內(nèi)裂紋形成機理實驗研究
    2.4 掃描單道內(nèi)脆性裂紋形成理論研究
    2.5 本章小結(jié)
第3章 金屬玻璃選區(qū)激光熔化宏觀裂紋形成機理研究
    3.1 掃描單層內(nèi)裂紋的擴展機制
    3.2 掃描策略對掃描單層成形質(zhì)量的影響
    3.3 成形零件內(nèi)宏觀裂紋的形成機制
    3.4 成形零件內(nèi)宏觀裂紋的形成機理仿真分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 金屬玻璃選區(qū)激光熔化過程中氧化機制研究
    4.1 引言
    4.2 實驗設(shè)計
    4.3 金屬玻璃掃描單道表面氧化機制分析
    4.4 金屬玻璃選區(qū)激光熔化成形過程中熔池形成實驗與仿真研究
    4.5 金屬玻璃選區(qū)激光熔化成形過程中原位監(jiān)測分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 金屬玻璃及其復(fù)合材料超聲增材制造實驗研究
    5.1 引言
    5.2 金屬玻璃超聲增材制造實驗設(shè)計
    5.3 金屬玻璃超聲增材制造樣件顯微表征與機械性能分析
    5.4 金屬玻璃復(fù)合材料超聲增材制造實驗設(shè)計
    5.5 金屬玻璃復(fù)合材料超聲增材制造樣件顯微表征與機械性能分析
    5.6 金屬玻璃超聲增材制造與選區(qū)激光熔化成形工藝對比分析
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
作者簡介與攻讀學(xué)位期間的主要研究成果
致謝



本文編號：3854053