铝合金结构激光—电弧复合增材制造研究

发布时间：2021-07-14 22:21

　　铝合金因其具有低密度、高比强度、强耐腐蚀性、高热导率、易加工成形、低成本等优点,在航空航天、汽车交通、电子通讯等多个领域有着广泛的应用。采用传统工艺（如铸造）制造复杂铝合金结构存在工艺难度较大、生产周期长、所得样件含气孔或夹杂缺陷等问题。增材制造是一种自下而上、材料逐层累加的制造技术,具有极大的加工灵活性,可实现复合结构的自由制造。本文探索了铝合金结构激光-电弧复合增材制造技术工艺,与以丝材为原材料的激光增材制造技术和电弧增材制造技术相比,复合增材制造技术改善了激光增材制造中铝合金对激光反射率高、极易产生飞溅,以及电弧增材制造样件组织粗大等问题。本文通过比较电弧增材制造、激光-电弧复合增材制造4043铝合金结构,分析了成形样件的微观组织和力学性能,以及微观组织对力学性能的影响。主要研究内容及结论如下:（1）选择适当的工艺参数,包括电弧电流等电弧工艺参数、激光功率和脉冲频率等激光工艺参数、搭接率等,制备激光-电弧复合增材制造4043铝合金结构,为后续微观组织分析和力学性能检测提供样件。（2）分析复合增材制造工艺所得成形样件的微观组织演变规律,探究激光和扫描路径对微观组织（晶粒形态、尺寸、... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 背景
    1.2 铝合金增材制造技术研究现状
        1.2.1 铝合金激光增材制造
        1.2.2 铝合金电弧增材制造
        1.2.3 铝合金增材制造存在的主要难题
    1.3 激光-电弧复合增材制造技术
        1.3.1 复合增材制造原理及特点
        1.3.2 复合增材制造技术研究现状
    1.4 本文主要研究内容
2 实验方法与工艺
    2.1 实验平台与材料
    2.2 复合增材制造工艺
        2.2.1 工艺参数的选择
        2.2.2 扫描路径的选择
    2.3 铝合金结构的制备
    2.4 本章小结
3 微观组织分析
    3.1 铝合金结构微观形貌分析
        3.1.1 激光对微观形貌的影响
        3.1.2 扫描路径对微观形貌的影响
    3.2 铝合金结构相组成和元素分布分析
        3.2.1 激光对相组成和元素分布的影响
        3.2.2 扫描路径对相组成和元素分布的影响
    3.3 本章小结
4 力学性能分析
    4.1 铝合金结构显微硬度分析
        4.1.1 激光对显微硬度的影响
        4.1.2 扫描路径对显微硬度的影响
    4.2 铝合金结构拉伸性能及断口分析
        4.2.1 激光对拉伸性能的影响
        4.2.2 扫描路径对拉伸性能的影响
        4.2.3 拉伸断裂与微观组织的关系
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3285004