SLM成形316L不锈钢产品质量调控试验研究

发布时间：2024-01-10 07:50

　　激光选区熔化(SLM)是激光增材制造的核心部分,其成形构件具有较高的表面精度和良好的性能,它在增材制造中的应用前景非常广阔。本文主要对激光选区熔化成形316L产品质量进行调控,确定优化的工艺参数,研究了不同激光线能量密度对成形构件性能的影响;在相同激光线能量密度下,分析了不同激光功率和扫描速度对成形构件性能的影响以及热处理后的断口形貌。具体研究内容如下:首先,通过调研相关文献,确定调控产品质量是采用调整工艺参数的方法,然后在制取试样之前,选取少量316L不锈钢粉末进行观察分析,以确定粉末的粒径大小、粉末的表面形状以及元素含量,初步确定成形的工艺参数范围,以制取试样。研究了激光线能量密度对成形构件表面微观形貌的影响;同时也研究了在相同的激光线能量密度下,不同激光功率和扫描速度对成形构件微观形貌的影响。经过分析发现在其他工艺参数不变,激光线能量密度较高的情况下,试件表面存在一些较大的孔隙,但是小气孔在构件内出现的较少;在适宜的激光线能量密度下,即激光线能量密度为0.18J/mm时,成形构件的表面的孔隙率较小。在相同的激光线能量密度下,激光功率为180W,扫描速度为1000mm/s时,所成形...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 增材制造技术介绍
        1.1.2 SLM的研究现状
    1.2 本文研究的目的与内容
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 本文研究内容
第二章 SLM成形理论及成形过程
    2.1 SLM理论
        2.1.1 SLM中金属粉末熔化理论
        2.1.2 SLM的凝固理论
    2.2 SLM的成形过程
    2.3 SLM成形构件中的内在缺陷形成机理分析
        2.3.1 残余应力
        2.3.2 裂纹
        2.3.3 球化
        2.3.4 孔隙
第三章 SLM成形316L不锈钢工艺及控制方法
    3.1 不锈钢材料
    3.2 实验粉末材料预处理和加工环境
        3.2.1 实验材料及预处理
        3.2.2 激光选区熔化的加工环境
    3.3 SLM设备制造316L不锈钢的工艺及后处理方法
        3.3.1 工艺参数
        3.3.2 热处理方法
    3.4 成形构件质量检测方法及其控制方法
        3.4.1 产品质量的影响因素
        3.4.2 成形构件质量的检测方法
        3.4.3 成形构件质量的控制方法
        3.4.4 实验设备
    3.5 本章小结
第四章 SLM成形构件质量调控试验研究
    4.1 SLM成形产品质量的调控方法
    4.2 316L不锈钢成形的致密度调控研究
    4.3 316L不锈钢成形的微观形貌调控研究
    4.4 316L不锈钢成形的力学性能调控研究
        4.4.1 SLM直接成形件的表面硬度
        4.4.2 SLM成形件的拉伸性能
        4.4.3 热处理试样的表面硬度
        4.4.4 热处理试样的拉伸性能
    4.5 316L不锈钢成形的断口形貌观察及分析
    4.6 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3877788