TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料选区激光熔化制备及性能研究

发布时间：2021-02-06 12:26

　　近年来,316L不锈钢因具有高延展性、耐腐蚀性、耐高温、生物相容性等优点在航空航天、医疗、汽车等领域得到了广泛的应用。由于316L不锈钢的低硬度,低强度,耐磨性差等特点,使得316L不锈钢的应用又受到限制。本文以TiC颗粒和316L不锈钢粉末为原材料,利用SLM技术,成功制备出了TiC颗粒增强316L不锈钢复合材料。并通过控制变量的方法对试验工艺参数进行了探究及优化分析,以相对密度和孔隙率为性能指标,研究不同工艺参数对TiC/316L复合材料成形性能的影响并得到最优化的工艺参数。对不同工艺条件下的TiC/316L成形试样进行拉伸性能及断口分析、显微硬度、摩擦磨损性能以及表面形貌分析,探究TiC颗粒的增强机理,建立起工艺-成形质量-微结构-性能之间的关系。研究结果表明:随着激光功率和扫描速度的增大,TiC/316L成形试样的相对密度和孔隙率都呈现先增大后减小的趋势,且试样的横向面孔隙率较纵向面孔隙率低,并在激光功率为200W、0.6m/s时,TiC/316L试样的相对密度达到最高98.52%,横向面和纵向面孔隙率最低,分别为0.43%和0.59%。另外,提高TiC质量分数,TiC/316... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常用的颗粒增强复合材料制备方法

激光熔化技术原理技术的工作原理可以概括为“离散-分层-堆积”，在加工过程中类似膨胀率和导热性的材料作为基板，并以计算机作为辅助，以光束作为能量源熔化粉末，各层粉末自下而上相互累加最终可以的零件。其基本工作原理如图 1.2 所示，即在计算机上用 Solidw关的三维画图软件设计出所需要零件的 3D 实体模型并保存为相应后再用特定的软件 Magics 对三维零件模型进行切片分层，并保件，最后导入到与 SLM 设备相连接的电脑中，对即将打印的零件，设备将按照设置好的实验参数控制激光进行选择性的扫描熔化末材料进行快速熔化和凝固形成各个熔池，各个熔池边界线进行面形成后，粉料缸上升，成形缸下降一个切片层的高度，刮板扫基础上开始打印并与上一层融为一体，循环此过程使各个层面相三维的实体零件。

第 1 章 绪论实现复杂结构的生产、成形速度较快和成形零件的质量较高等特点，是生产精密零件的理想的材料加工方法，其在航空航天领域也得到了应用。例如美国 GE/Morris 公司和德国的 EOS 公司都利用 SLM 技术制备出了多种材料的航空航天领域的复杂结构零件，如下图 1.3 (a)、(b)、(c)、(d)所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]新型选区激光熔化设备开发与工艺研究[D]. 王兵.湖南大学 2016



本文编号：3020610