激光3D打印铁基非晶合金
发布时间:2020-08-25 16:33
【摘要】:非晶合金由于其特定的原子排列结构,使其具备—系列优异的性能,如耐腐蚀,高耐磨,高硬度等。其中,铁基非晶合金因其低廉的成本而成为最具应用前景的非晶合金体系。然而,目前非晶合金的传统制备加工方法无法实现大尺寸和复杂形状铁基非晶合金的制备,这极大地限制了铁基非晶合金的发展及工程应用。激光3D打印技术的出现为解决上述问题提供了难得的契机,本论文采用激光3D打印技术,选用成本低廉的Fe37.5Cr27.5C12B13Mo10非晶合金粉末,按照“线-面-体”的加工路线进行铁基非晶合金涂层以及大块铁基非晶合金的制备,分别探索研究了激光3D打印无裂纹铁基非晶合金涂层以及大块铁基非晶合金的工艺及其各自的组织及性能。激光打印铁基非晶合金涂层工艺参数的优化过程中,最终采用激光预热基板及激光在线退火工艺得到了无裂纹的铁基非晶合金涂层,且对涂层进行微观组织分析,发现涂层内部晶体相与非晶相并存。靠近基板处,因原料粉末受到基板稀释的影响,成分产生偏差,晶化较严重。距离基板越远,晶化程度越低。对涂层进行耐腐蚀性能及摩擦磨损性能分析发现,涂层相对45钢基板表现出了良好的耐腐蚀性,及耐磨损性。激光打印大块铁基非晶合金的过程中,最终采用复合第二相铜粉的工艺得到了具有一定塑性且成型性良好的铁基大块非晶合金。对大块非晶合金进行微观组织分析,发现大块非晶合金内部存在铜与铁基组织的偏聚,且成网状分布,这种均匀的分布增加了非晶合金的塑性。大块铁基非晶合金的压缩性能表现出了良好的塑性,这种复合第二相的方法为解决非晶合金的无塑性问题,提供了较好的路线。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP391.73;TG139.8
【图文】:
1.3.邋4非晶合金的应用逡逑根据非晶合金短程有序、长程无序的特殊原子排列结构而具备的优异性能,总结了逡逑非晶合金的性能以及在各领域的应用列于表1.1中。非晶合金的应用如图1.2所示为美逡逑国液态金属公司用vitre丨oy材料制造的高尔夫球杆击球头。逡逑3逡逑
良好的储氢性能逦储氢材料逡逑图1.2非晶合金材料生产的高尔夫球杆击球头逡逑Fig.邋1.2邋Golf邋Club邋batting邋head邋with邋amorphous邋alloy邋material逡逑1.4非晶合金的制备方法逡逑块体非晶合金经过多年的研究发展,具备较强的非晶形成能力,这种较强的非晶形逡逑成能力使得传统方法制备大尺寸非晶合金成为了可能。当前制备块体非晶合金的方法逡逑4逡逑
术[69]。增材制造的实现步骤包括.?高能电子或激光束高温快速融化金属粉末、熔融粉末逡逑快速凝固、自下而上逐层累积。根据送粉方式的不同.?一种为同步送粉激光熔化技术(如逡逑图1.4邋(b)),另一种为预置铺粉激光熔化技术(如图1.4邋(a))所示t7Q]。逡逑(a)逦(b)逦| ̄9逡逑1;邋J逡逑I邋%逡逑laser邋melting邋zone逡逑laser邋scanning邋dTection_逦J逦一逡逑M逡逑图1.4金属3D打印过程示意图,(a)铺预制粉式,(b)同步送粉式逡逑Fig.邋1.4邋Schematic邋of邋metal邋3D邋printing邋process,邋(a)邋SLM,邋(b)邋LMD逡逑1.6.邋1同步送粉激光熔化技术逡逑同步送粉激光熔化技术具备以下特点:逡逑(1)
本文编号:2803929
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TP391.73;TG139.8
【图文】:
1.3.邋4非晶合金的应用逡逑根据非晶合金短程有序、长程无序的特殊原子排列结构而具备的优异性能,总结了逡逑非晶合金的性能以及在各领域的应用列于表1.1中。非晶合金的应用如图1.2所示为美逡逑国液态金属公司用vitre丨oy材料制造的高尔夫球杆击球头。逡逑3逡逑
良好的储氢性能逦储氢材料逡逑图1.2非晶合金材料生产的高尔夫球杆击球头逡逑Fig.邋1.2邋Golf邋Club邋batting邋head邋with邋amorphous邋alloy邋material逡逑1.4非晶合金的制备方法逡逑块体非晶合金经过多年的研究发展,具备较强的非晶形成能力,这种较强的非晶形逡逑成能力使得传统方法制备大尺寸非晶合金成为了可能。当前制备块体非晶合金的方法逡逑4逡逑
术[69]。增材制造的实现步骤包括.?高能电子或激光束高温快速融化金属粉末、熔融粉末逡逑快速凝固、自下而上逐层累积。根据送粉方式的不同.?一种为同步送粉激光熔化技术(如逡逑图1.4邋(b)),另一种为预置铺粉激光熔化技术(如图1.4邋(a))所示t7Q]。逡逑(a)逦(b)逦| ̄9逡逑1;邋J逡逑I邋%逡逑laser邋melting邋zone逡逑laser邋scanning邋dTection_逦J逦一逡逑M逡逑图1.4金属3D打印过程示意图,(a)铺预制粉式,(b)同步送粉式逡逑Fig.邋1.4邋Schematic邋of邋metal邋3D邋printing邋process,邋(a)邋SLM,邋(b)邋LMD逡逑1.6.邋1同步送粉激光熔化技术逡逑同步送粉激光熔化技术具备以下特点:逡逑(1)
【参考文献】
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2 汪卫华;;非晶态物质的本质和特性[J];物理学进展;2013年05期
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本文编号:2803929
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