GH3536合金选区激光熔化成形行为及高温性能研究
发布时间：2021-04-09 09:54
GH3536合金是一种典型的固溶强化型镍基高温合金,具有良好的高温强度以及抗氧化性能,主要用于制作航空发动机燃烧室部件和其他在高温环境下服役的零部件。出于轻量化要求,高性能航空发动机对零部件结构的复杂程度要求越来越高,这给传统制造工艺带来了很大的困难。选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术作为一种典型的金属3D打印技术,在难加工、结构复杂高温合金零部件的加工成形方面具有极大的优势,因此被广泛地应用于航空航天领域。SLM成形过程中,粉末层局部区域经历快速升温/降温过程,存在较高的温度梯度和热应力,容易产生孔隙和微裂纹等缺陷,制约了材料的成形效果和服役性能。同时SLM成形过程中凝固冷却速率极快,区别于传统工艺零部件,SLM成形件晶粒更为细小均匀,残余应力更高。因此有必要对SLM成形件内部孔隙、微裂纹缺陷控制以及组织性能进行研究。为研究GH3536合金SLM成形过程、优化成形工艺、减少成形件内部孔隙和微裂纹缺陷、评估SLM成形GH3536合金服役性能,本课题基于体能量密度研究不同工艺的成形效果,并选择致密度、孔隙和微裂纹数量作为衡量标准;分析薄壁管状成形件...
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SLM成形原理图
图 1-2 SLM 加工中热物理变化过程示意图[27]因素影响因素众多，大约有 130 多少个，易于、光斑直径、激光功率、扫描速率、扫描3 所示[26]。图 1-3 SLM 成形影响因素[26]
6图 1-3 SLM 成形影响因素[26]等[16]通过减低扫描速率减少 SLM 成形 GH3536 合金中的孔隙光功率和激光束扫描速率对 SLM 成形件机械性能具有重要的扫描速率的组合，获得了较好的机械性能和表面状态。廖文扫描速率的比值，即线能量密度的概念，研究表明随着线能 GH3536 合金中的孔隙减少，成形件致密度增加。除以上两个径、铺粉厚度以及扫描线间距等同样影响成形件内部缺陷以上，SLM 成形件的最终成形质量取决于上述参数的组合。Do光功率、扫描速率、扫描线间距以及铺粉厚度对 SLM 成形件响，为了研究上述参数的共同作用效果，提出了体能量密度
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光选区熔化Hastelloy-X合金的显微组织与拉伸性能[J]. 廖文俊,樊恩想,付超. 机械工程材料. 2018(07)
[2]GH536高温合金选区激光熔化温度场和残余应力的有限元模拟[J]. 文舒,董安平,陆燕玲,祝国梁,疏达,孙宝德. 金属学报. 2018(03)
[3]激光选区熔化工艺过程数值模拟的国内外研究现状[J]. 陶攀,李怀学,许庆彦,巩水利. 铸造. 2017(07)
[4]激光增材制造技术常用金属材料激光吸收率测量[J]. 严深平,张安峰,梁少端,王潭. 航空制造技术. 2017(17)
[5]选区激光熔化Hastelloy-X合金组织演变及拉伸性能[J]. 侯慧鹏,梁永朝,何艳丽,李雅莉,雷力明. 中国激光. 2017(02)
[6]增材制造技术在航空发动机中的应用及发展[J]. 闫雪,阮雪茜. 航空制造技术. 2016(21)
[7]选择性激光熔化增材制造工艺过程模拟研究现状[J]. 吴文恒,张亮,何贝贝,卢林. 理化检验(物理分册). 2016(10)
[8]选区激光熔化成形Inconel625合金的显微组织及力学性能[J]. 杨启云,吴玉道,沙菲. 机械工程材料. 2016(06)
[9]金属增材制造技术在航空发动机领域的应用[J]. 张小伟. 航空动力学报. 2016(01)
[10]激光增材制造技术在航空航天领域的应用与发展[J]. 田宗军,顾冬冬,沈理达,谢德巧,王东生. 航空制造技术. 2015(11)
硕士论文
[1]选区激光熔化GH4169成形件表面质量和致密度研究[D]. 马威.哈尔滨工业大学 2017
[2]GH4169金属粉末选区激光熔化成型工艺及性能研究[D]. 路超.兰州理工大学 2017
[3]H13钢的选择性激光熔化制备及残余应力分析[D]. 郑东来.哈尔滨工业大学 2016
[4]选区激光熔化TiNi形状记忆合金热—力耦合数值模拟及实验研究[D]. 何贝贝.南京航空航天大学 2016
[5]一种螺栓用钢高温力学性能研究[D]. 赵子毅.上海工程技术大学 2016
[6]GH4169镍基合金粉末选区激光熔化基础工艺研究[D]. 杜胶义.中北大学 2014
本文编号：3127414
【文章来源】：机械科学研究总院北京市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SLM成形原理图
图 1-2 SLM 加工中热物理变化过程示意图[27]因素影响因素众多，大约有 130 多少个，易于、光斑直径、激光功率、扫描速率、扫描3 所示[26]。图 1-3 SLM 成形影响因素[26]
6图 1-3 SLM 成形影响因素[26]等[16]通过减低扫描速率减少 SLM 成形 GH3536 合金中的孔隙光功率和激光束扫描速率对 SLM 成形件机械性能具有重要的扫描速率的组合，获得了较好的机械性能和表面状态。廖文扫描速率的比值，即线能量密度的概念，研究表明随着线能 GH3536 合金中的孔隙减少，成形件致密度增加。除以上两个径、铺粉厚度以及扫描线间距等同样影响成形件内部缺陷以上，SLM 成形件的最终成形质量取决于上述参数的组合。Do光功率、扫描速率、扫描线间距以及铺粉厚度对 SLM 成形件响，为了研究上述参数的共同作用效果，提出了体能量密度
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光选区熔化Hastelloy-X合金的显微组织与拉伸性能[J]. 廖文俊,樊恩想,付超. 机械工程材料. 2018(07)
[2]GH536高温合金选区激光熔化温度场和残余应力的有限元模拟[J]. 文舒,董安平,陆燕玲,祝国梁,疏达,孙宝德. 金属学报. 2018(03)
[3]激光选区熔化工艺过程数值模拟的国内外研究现状[J]. 陶攀,李怀学,许庆彦,巩水利. 铸造. 2017(07)
[4]激光增材制造技术常用金属材料激光吸收率测量[J]. 严深平,张安峰,梁少端,王潭. 航空制造技术. 2017(17)
[5]选区激光熔化Hastelloy-X合金组织演变及拉伸性能[J]. 侯慧鹏,梁永朝,何艳丽,李雅莉,雷力明. 中国激光. 2017(02)
[6]增材制造技术在航空发动机中的应用及发展[J]. 闫雪,阮雪茜. 航空制造技术. 2016(21)
[7]选择性激光熔化增材制造工艺过程模拟研究现状[J]. 吴文恒,张亮,何贝贝,卢林. 理化检验(物理分册). 2016(10)
[8]选区激光熔化成形Inconel625合金的显微组织及力学性能[J]. 杨启云,吴玉道,沙菲. 机械工程材料. 2016(06)
[9]金属增材制造技术在航空发动机领域的应用[J]. 张小伟. 航空动力学报. 2016(01)
[10]激光增材制造技术在航空航天领域的应用与发展[J]. 田宗军,顾冬冬,沈理达,谢德巧,王东生. 航空制造技术. 2015(11)
硕士论文
[1]选区激光熔化GH4169成形件表面质量和致密度研究[D]. 马威.哈尔滨工业大学 2017
[2]GH4169金属粉末选区激光熔化成型工艺及性能研究[D]. 路超.兰州理工大学 2017
[3]H13钢的选择性激光熔化制备及残余应力分析[D]. 郑东来.哈尔滨工业大学 2016
[4]选区激光熔化TiNi形状记忆合金热—力耦合数值模拟及实验研究[D]. 何贝贝.南京航空航天大学 2016
[5]一种螺栓用钢高温力学性能研究[D]. 赵子毅.上海工程技术大学 2016
[6]GH4169镍基合金粉末选区激光熔化基础工艺研究[D]. 杜胶义.中北大学 2014
本文编号：3127414
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