选区激光熔化成形SiC颗粒增强铝基复合材料工艺优化与组织分析
发布时间：2021-04-14 00:56
选区激光熔化技术是基于离散和堆积原理的一种先进激光增材制造技术,该技术通过“自下而上”材料累加的方式制造零部件,显著缩短了零部件制造周期,减少了材料和能量的消耗,增强了产品的竞争优势,该技术无需模具,在结构复杂、小批量、个性化零部件制造方面优势明显,所制造零件具有快速凝固组织特征,致密度较高,几乎可直接满足使用要求,因此在航空航天、汽车、医疗等领域有广泛的应用。金属基复合材料因其具有良好的力学性能,能够满足工业对材料性能日益苛刻的要求,越来越受到行业专家的认可,特别对于颗粒增强铝基复合材料,高比模量、比强度、低热膨胀系数等优良性能以及优异的高温力学性能备受关注。因此,为面向实际应用,利用选区激光熔化技术制备较高质量分数且性能优异的碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有重要的实际意义。本文研究了选区激光熔化技术成形SiCp增强铝基复合材料制备过程及工艺,分析成形过程中影响试样件成形质量的因素,研究激光功率、扫描速度、扫描间距等工艺参数对SiCp增强铝基复合材料成形件致密度的影响规律,分析不同质量分数SiCp增强铝基复合材料试样的物相组成、显微组织及显微硬度变化规律,研究成形过程中孔洞、裂纹等缺陷...
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选区激光熔化技术直接成形的金属部件
过程原理图如图 1-2 所示。图 1-1 选区激光熔化技术直接成形的金属部件栅格翼-航天；（b）内置流道发动机部件-航空；（c）点阵结构-轻量ly formed metal parts by selective laser melting(a) lattice fin-aerospaces with inner cooling channel- aerospace; (c) lattice structure-lightweigh
图 2-1AlSi10Mg（左）与 SiC（右）粉末颗粒形貌Fig 2-1AlSi10Mg (left) and SiC (right) powder particle morphology图 2-2 （a）AlSi 合金相图；（b）Si 元素成分对合金机械性能影响的研究Fig 2-2 (a) Phase diagram ofAlSi alloy; (b) Effect of Si elemental composition on the mechanicalproperties of the alloy-100-500501001502000 2 4 6 8 10 12 14 16Siliziumanteil in % der MasseveredeltunveredeltunveredeltveredeltA5Rmb:\a23\2002\prototyping\ZHA_23_S115-ALTB.wmf302520151050BruchdehnungA5in%ZugfestigkeitRinN/mmm2
【参考文献】：
期刊论文
[1]选区激光熔化成型金属零件上表面粗糙度的研究[J]. 刘睿诚,杨永强,王迪. 激光技术. 2013(04)
[2]金属零件激光增材制造技术的发展及应用[J]. 李怀学,巩水利,孙帆,黄柏颖. 航空制造技术. 2012(20)
[3]Metal Fabrication by Additive Manufacturing Using Laser and Electron Beam Melting Technologies[J]. Lawrence E. Murr,Sara M. Gaytan,Diana A. Ramirez,Edwin Martinez,Jennifer Hernandez,Krista N. Amato,Patrick W. Shindo,Francisco R. Medina,Ryan B. Wicker. Journal of Materials Science & Technology. 2012(01)
[4]高SiCp或高Si含量电子封装材料研究进展[J]. 钟鼓,吴树森,万里. 材料导报. 2008(02)
[5]金属零件选区激光熔化直接快速成形工艺及最新进展[J]. 杨永强,吴伟辉,来克娴,黄常帅,付凯旋,张荣明. 航空制造技术. 2006(02)
[6]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天应用[J]. 崔岩. 材料工程. 2002(06)
[7]颗粒增强铝基复合材料的研制、应用与发展[J]. 樊建中,桑吉梅,石力开. 材料导报. 2001(10)
博士论文
[1]选区激光熔化成型不锈钢零件特性与工艺研究[D]. 王迪.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]SLM成形质量影响因素分析与提高[D]. 张乔石.合肥工业大学 2016
本文编号：3136339
【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选区激光熔化技术直接成形的金属部件
过程原理图如图 1-2 所示。图 1-1 选区激光熔化技术直接成形的金属部件栅格翼-航天；（b）内置流道发动机部件-航空；（c）点阵结构-轻量ly formed metal parts by selective laser melting(a) lattice fin-aerospaces with inner cooling channel- aerospace; (c) lattice structure-lightweigh
图 2-1AlSi10Mg（左）与 SiC（右）粉末颗粒形貌Fig 2-1AlSi10Mg (left) and SiC (right) powder particle morphology图 2-2 （a）AlSi 合金相图；（b）Si 元素成分对合金机械性能影响的研究Fig 2-2 (a) Phase diagram ofAlSi alloy; (b) Effect of Si elemental composition on the mechanicalproperties of the alloy-100-500501001502000 2 4 6 8 10 12 14 16Siliziumanteil in % der MasseveredeltunveredeltunveredeltveredeltA5Rmb:\a23\2002\prototyping\ZHA_23_S115-ALTB.wmf302520151050BruchdehnungA5in%ZugfestigkeitRinN/mmm2
【参考文献】：
期刊论文
[1]选区激光熔化成型金属零件上表面粗糙度的研究[J]. 刘睿诚,杨永强,王迪. 激光技术. 2013(04)
[2]金属零件激光增材制造技术的发展及应用[J]. 李怀学,巩水利,孙帆,黄柏颖. 航空制造技术. 2012(20)
[3]Metal Fabrication by Additive Manufacturing Using Laser and Electron Beam Melting Technologies[J]. Lawrence E. Murr,Sara M. Gaytan,Diana A. Ramirez,Edwin Martinez,Jennifer Hernandez,Krista N. Amato,Patrick W. Shindo,Francisco R. Medina,Ryan B. Wicker. Journal of Materials Science & Technology. 2012(01)
[4]高SiCp或高Si含量电子封装材料研究进展[J]. 钟鼓,吴树森,万里. 材料导报. 2008(02)
[5]金属零件选区激光熔化直接快速成形工艺及最新进展[J]. 杨永强,吴伟辉,来克娴,黄常帅,付凯旋,张荣明. 航空制造技术. 2006(02)
[6]碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天应用[J]. 崔岩. 材料工程. 2002(06)
[7]颗粒增强铝基复合材料的研制、应用与发展[J]. 樊建中,桑吉梅,石力开. 材料导报. 2001(10)
博士论文
[1]选区激光熔化成型不锈钢零件特性与工艺研究[D]. 王迪.华南理工大学 2011
硕士论文
[1]SLM成形质量影响因素分析与提高[D]. 张乔石.合肥工业大学 2016
本文编号：3136339
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3136339.html
