合金钢激光熔丝沉积工艺及回火处理研究
发布时间：2021-08-21 13:25
激光熔丝沉积（Wire and laser additive manufacturing,WLAM）技术是以高能激光束为能量源,以金属丝材为原材料,在基板上层层叠加沉积金属材料的成型技术。目前国内外激光熔丝沉积研究多集中于金属粉末,对金属丝材增材制造研究较少,且对后处理的研究不多。本文以JS80合金钢丝材为原材料,采用激光熔丝沉积技术,成型单道单层、多道单层、单道多层以及多道多层材料;并对单道单层和双道单层材料进行回火处理。首先,对单道单层沉积层的形貌、微结构、性能进行研究。结果表明,单道单层沉积试样由沉积区、热影响区、基体组成,沉积区和基体冷速不同,故各区域组织不同,热影响区硬度远高于沉积区。通过控制变量法研究工艺参数与沉积层质量的关系,对工艺参数进行优化。沉积层的宽高比、接触角、稀释率随激光功率、送丝速度变化而变化,扫描速度对其影响不大。通过正交试验法得知激光功率和送丝速度对其宏观特征影响较大,得出最优工艺参数。激光功率和送丝速度对沉积层组织以及硬度均有影响。为了调控单道单层试样的组织和性能,对其进行回火处理。随着回火温度的提高,组织不断发生变化,硬度逐渐降低。400℃回火后,沉积...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电子束熔丝沉积示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文 技术制备 Al-Si 合金，得到了致密度为 99.81%的 4043 铝硅合金材料上的性能接近，强度和塑性良好。和 WLAM 技术相似，扫描速度、送流、加速电压对沉积层质量和形貌影响很大。美国学者 Karen M. T速电压对 EBF 成形 2219 铝合金热影响区深度、宽度以及沉积层高度图 1.2 所示，随着加速电压变化，沉积层和热影响区深度变化不大，；随成形高度增加，沉积层和热影响区深度变化不大；但沉积层宽度
第 1 章 绪论造形成的组织和性能不均匀的材料进一步优化，使性能得到进的使用环境[41]。已经在钢、钛合金、铝合金、镍基合金等金属材料的增材制造增材制造钢铁材料热处理研究现状造钢具有极其复杂的微观组织，如马氏体、贝氏体、奥氏体、固溶体，容易在成形件内部存在较大的组织应力；因为增材制会形成大量的熔池，冷却后熔池边界存留在材料内部。在增材大的温度梯度，这会在成形零件内部引起大的热应力，导致零，通过热处理可有效改善以上问题[42]。目前常见的增材制造钢的统方法制造的钢的热处理工艺，且传统的热处理工艺，如热等、淬火、回火等均在金属增材制造后处理上得到应用[43-48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子束熔丝沉积4043/4074铝合金的组织与力学性能[J]. 于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义,潘兴龙. 精密成形工程. 2018(02)
[2]增材制造骨科植入型医疗器械的发展现状及应用[J]. 张世庆,孙嘉怿,陈成,刘斌. 生物骨科材料与临床研究. 2018(01)
[3]热处理对激光增材制造Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr钛合金显微组织和力学性能的影响（英文）[J]. 朱言言,陈博,汤海波,程序,王华明,李佳. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2018(01)
[4]激光增材制造钢的后热处理研究现状[J]. 李福泉,孟祥旭,董志宏,彭晓. 精密成形工程. 2018(01)
[5]EBM成形零件后处理工艺研究[J]. 闫景玉,马俊飞,陈龙,陈雷,黄海龙,陈玉娟. 教练机. 2016(02)
[6]激光/电弧增材制造金属的热处理工艺研究现状与发展[J]. 董博伦,柏久阳,林三宝,范成磊,杨雨晨,徐艳利,李瑞,侯兆滨. 焊接. 2016(04)
[7]中国首个3D打印人体植入物获CFDA注册批准[J]. 仰东萍,蔡宏. 北京大学学报(医学版). 2015(05)
[8]光纤激光送丝熔覆修复工艺研究[J]. 李凯斌,李东,刘东宇,裴广玉. 中国激光. 2014(11)
[9]金属增材制造技术在航空领域的发展与应用[J]. 巩水利,锁红波,李怀学. 航空制造技术. 2013(13)
[10]激光立体成形300M超高强度钢的组织演化[J]. 杨海欧,宋梦华,杨东辉,林鑫,陈静,黄卫东. 应用激光. 2011(05)
硕士论文
[1]高强度紧固件用42CrMo钢的组织和力学性能研究[D]. 徐飞.安徽工业大学 2016
[2]薄壁构件等离子弧增材制造成形特性及尺寸控制[D]. 温斌和.南京理工大学 2016
[3]不锈钢丝基激光增材制造成形工艺研究[D]. 申发明.哈尔滨工业大学 2015
[4]激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D]. 李洪远.苏州大学 2012
[5]高频微锻造对激光成形成形304不锈钢试件力学性能的影响[D]. 余金水.南华大学 2012
[6]激光光内同轴送丝熔覆工艺研究[D]. 杨国家.苏州大学 2008
本文编号：3355684
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电子束熔丝沉积示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文 技术制备 Al-Si 合金，得到了致密度为 99.81%的 4043 铝硅合金材料上的性能接近，强度和塑性良好。和 WLAM 技术相似，扫描速度、送流、加速电压对沉积层质量和形貌影响很大。美国学者 Karen M. T速电压对 EBF 成形 2219 铝合金热影响区深度、宽度以及沉积层高度图 1.2 所示，随着加速电压变化，沉积层和热影响区深度变化不大，；随成形高度增加，沉积层和热影响区深度变化不大；但沉积层宽度
第 1 章 绪论造形成的组织和性能不均匀的材料进一步优化，使性能得到进的使用环境[41]。已经在钢、钛合金、铝合金、镍基合金等金属材料的增材制造增材制造钢铁材料热处理研究现状造钢具有极其复杂的微观组织，如马氏体、贝氏体、奥氏体、固溶体，容易在成形件内部存在较大的组织应力；因为增材制会形成大量的熔池，冷却后熔池边界存留在材料内部。在增材大的温度梯度，这会在成形零件内部引起大的热应力，导致零，通过热处理可有效改善以上问题[42]。目前常见的增材制造钢的统方法制造的钢的热处理工艺，且传统的热处理工艺，如热等、淬火、回火等均在金属增材制造后处理上得到应用[43-48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电子束熔丝沉积4043/4074铝合金的组织与力学性能[J]. 于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义,潘兴龙. 精密成形工程. 2018(02)
[2]增材制造骨科植入型医疗器械的发展现状及应用[J]. 张世庆,孙嘉怿,陈成,刘斌. 生物骨科材料与临床研究. 2018(01)
[3]热处理对激光增材制造Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr钛合金显微组织和力学性能的影响（英文）[J]. 朱言言,陈博,汤海波,程序,王华明,李佳. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2018(01)
[4]激光增材制造钢的后热处理研究现状[J]. 李福泉,孟祥旭,董志宏,彭晓. 精密成形工程. 2018(01)
[5]EBM成形零件后处理工艺研究[J]. 闫景玉,马俊飞,陈龙,陈雷,黄海龙,陈玉娟. 教练机. 2016(02)
[6]激光/电弧增材制造金属的热处理工艺研究现状与发展[J]. 董博伦,柏久阳,林三宝,范成磊,杨雨晨,徐艳利,李瑞,侯兆滨. 焊接. 2016(04)
[7]中国首个3D打印人体植入物获CFDA注册批准[J]. 仰东萍,蔡宏. 北京大学学报(医学版). 2015(05)
[8]光纤激光送丝熔覆修复工艺研究[J]. 李凯斌,李东,刘东宇,裴广玉. 中国激光. 2014(11)
[9]金属增材制造技术在航空领域的发展与应用[J]. 巩水利,锁红波,李怀学. 航空制造技术. 2013(13)
[10]激光立体成形300M超高强度钢的组织演化[J]. 杨海欧,宋梦华,杨东辉,林鑫,陈静,黄卫东. 应用激光. 2011(05)
硕士论文
[1]高强度紧固件用42CrMo钢的组织和力学性能研究[D]. 徐飞.安徽工业大学 2016
[2]薄壁构件等离子弧增材制造成形特性及尺寸控制[D]. 温斌和.南京理工大学 2016
[3]不锈钢丝基激光增材制造成形工艺研究[D]. 申发明.哈尔滨工业大学 2015
[4]激光光内同轴送丝熔覆快速制造技术研究[D]. 李洪远.苏州大学 2012
[5]高频微锻造对激光成形成形304不锈钢试件力学性能的影响[D]. 余金水.南华大学 2012
[6]激光光内同轴送丝熔覆工艺研究[D]. 杨国家.苏州大学 2008
本文编号：3355684
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3355684.html
