TC4合金选区激光熔化（SLM）成形的微观组织及性能研究
发布时间：2021-11-24 02:52
选区激光熔化技术（Selective Laser Melting,SLM）是近年来最热门的近净成形方法之一,这种方法能直接利用金属粉末成形零件,材料利用率很高,且适用于具有复杂型腔的零部件。本文以Ti6Al4V（TC4）粉末为实验材料,研究了选区激光熔化成形TC4合金的工艺参数及力学性能,并探讨了工艺参数及热处理工艺对SLM成形TC4钛合金的致密度、显微组织及力学性能的影响,研究内容及主要结论如下:通过研究选区激光熔化成形过程中主要工艺参数（激光功率、扫描速度、扫描间距和铺粉厚度）对SLM成形TC4合金试样的成形质量、微观形貌、力学性能等方面的影响,确定了选区激光熔化过程中SLM成形TC4合金试样的较好的工艺成形域为:激光功率400W,扫描速度区间1800mm/s2200mm/s,扫描间距0.07mm,铺粉厚度0.05mm。在该工艺成形域范围内,SLM成形TC4合金试样致密度可达99.5%。结果表明,在一定范围内试样的致密度及力学性能均随着工艺参数的增大而呈现先升高后降低的趋势。在已优化的工艺参数条件下,研究不同能量密度对SLM成形TC4合金试样不同摆放方向上致密...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离散-累加流程图
图 1.2 选区激光熔化（SLM）技术的原理图区激光熔化（SLM）技术作为一种先进的快速成形技术。它可以快工艺无法加工的零件，也可以加工满足设计者任何个性化设计要求他优点如下：1）金属粉末的利用率高，成形件致密度较高，其相对密度几乎]；2）金属零件的尺寸精度（达 0.1mm）较高，表面粗糙度（Ra≤10形质量也较好[38]；3）可高效快速地进行小批量复杂零部件的制造，如汽车连接带、及其他航天结构件；4）选区激光熔化技术成形材料种类多样化，如金属（不锈钢、钛、高温合金），陶瓷，复合材料等。 选区激光熔化技术的应用
硕士学位论文 术在航空航天、建筑工程、医疗设备及石油化工等方面取天方面：由于特殊的环境和应用领域，航空航天所需的零求、尺寸精度等都要高于普通零部件。对材料的成形工艺意义的铸造、锻压和机加工已经无法满足某些几何形状复。因此，选区激光熔化技术在航空航天及生物医疗领域上。去年，中国航天科工 306 研究所运用选区激光熔化成形空发动机的燃烧室，如图 1.3 所示。它成功地将选区激光构过渡技术融合在一起，解决了传统铸造连接整体强度低[40]。与铸造相比，选区激光熔化成形的燃烧室在耐高温性能等都有较大的优势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光选区熔化设备发展现状与趋势[J]. 宋长辉,翁昌威,杨永强,王迪,李阳. 机电工程技术. 2017(10)
[2]选区激光熔化工艺参数对Ti-6Al-4V成形质量的影响[J]. 李吉帅,戚文军,李亚江,黎小辉,王沛,刘建业. 材料导报. 2017(10)
[3]激光选区熔化成形TC4钛合金热处理后微观组织和力学性能[J]. 肖振楠,刘婷婷,廖文和,张长东,杨涛. 中国激光. 2017(09)
[4]热处理制度对选择性激光熔化成形TC4钛合金的组织与力学性能的影响[J]. 李文贤,易丹青,刘会群,王斌. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(01)
[5]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)
[6]选择性激光快速熔化TC4合金成形工艺及性能[J]. 李学伟,孙福久,刘锦辉,周长海,田宏. 黑龙江科技大学学报. 2016(05)
[7]钛合金粉末的选择性激光熔化表面质量研究[J]. 代文豪,杨立军,党新安. 热加工工艺. 2016(18)
[8]增材制造技术在航空装备深化应用中的研究[J]. 苏亚东,吴斌,王向明. 航空制造技术. 2016(12)
[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]热处理对Ti12LC低成本钛合金组织和性能的影响[J]. 尹雁飞,李思兰,侯智敏,张鹏省,毛小南,赵永庆. 钛工业进展. 2015(04)
博士论文
[1]Al-Si合金的选择性激光熔化工艺参数与性能研究[D]. 王小军.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]Ti6Al4V合金SLM成形工艺研究[D]. 王鹏为.湘潭大学 2016
[2]热处理对TC4钛合金组织、性能的影响及残余应力消除方法的研究[D]. 谭玉全.重庆大学 2016
[3]TC4钛合金粉末的高压烧结制备及性能[D]. 郑建华.燕山大学 2011
[4]几种航空材料焊接接头疲劳性能研究[D]. 赵小辉.天津大学 2009
[5]不同组织结构钛合金切削性能的实验研究[D]. 刘敏.上海交通大学 2009
[6]钛合金的蠕变行为研究[D]. 汪军.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3515106
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
离散-累加流程图
图 1.2 选区激光熔化（SLM）技术的原理图区激光熔化（SLM）技术作为一种先进的快速成形技术。它可以快工艺无法加工的零件，也可以加工满足设计者任何个性化设计要求他优点如下：1）金属粉末的利用率高，成形件致密度较高，其相对密度几乎]；2）金属零件的尺寸精度（达 0.1mm）较高，表面粗糙度（Ra≤10形质量也较好[38]；3）可高效快速地进行小批量复杂零部件的制造，如汽车连接带、及其他航天结构件；4）选区激光熔化技术成形材料种类多样化，如金属（不锈钢、钛、高温合金），陶瓷，复合材料等。 选区激光熔化技术的应用
硕士学位论文 术在航空航天、建筑工程、医疗设备及石油化工等方面取天方面：由于特殊的环境和应用领域，航空航天所需的零求、尺寸精度等都要高于普通零部件。对材料的成形工艺意义的铸造、锻压和机加工已经无法满足某些几何形状复。因此，选区激光熔化技术在航空航天及生物医疗领域上。去年，中国航天科工 306 研究所运用选区激光熔化成形空发动机的燃烧室，如图 1.3 所示。它成功地将选区激光构过渡技术融合在一起，解决了传统铸造连接整体强度低[40]。与铸造相比，选区激光熔化成形的燃烧室在耐高温性能等都有较大的优势。
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光选区熔化设备发展现状与趋势[J]. 宋长辉,翁昌威,杨永强,王迪,李阳. 机电工程技术. 2017(10)
[2]选区激光熔化工艺参数对Ti-6Al-4V成形质量的影响[J]. 李吉帅,戚文军,李亚江,黎小辉,王沛,刘建业. 材料导报. 2017(10)
[3]激光选区熔化成形TC4钛合金热处理后微观组织和力学性能[J]. 肖振楠,刘婷婷,廖文和,张长东,杨涛. 中国激光. 2017(09)
[4]热处理制度对选择性激光熔化成形TC4钛合金的组织与力学性能的影响[J]. 李文贤,易丹青,刘会群,王斌. 粉末冶金材料科学与工程. 2017(01)
[5]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)
[6]选择性激光快速熔化TC4合金成形工艺及性能[J]. 李学伟,孙福久,刘锦辉,周长海,田宏. 黑龙江科技大学学报. 2016(05)
[7]钛合金粉末的选择性激光熔化表面质量研究[J]. 代文豪,杨立军,党新安. 热加工工艺. 2016(18)
[8]增材制造技术在航空装备深化应用中的研究[J]. 苏亚东,吴斌,王向明. 航空制造技术. 2016(12)
[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]热处理对Ti12LC低成本钛合金组织和性能的影响[J]. 尹雁飞,李思兰,侯智敏,张鹏省,毛小南,赵永庆. 钛工业进展. 2015(04)
博士论文
[1]Al-Si合金的选择性激光熔化工艺参数与性能研究[D]. 王小军.中国地质大学（北京） 2014
硕士论文
[1]Ti6Al4V合金SLM成形工艺研究[D]. 王鹏为.湘潭大学 2016
[2]热处理对TC4钛合金组织、性能的影响及残余应力消除方法的研究[D]. 谭玉全.重庆大学 2016
[3]TC4钛合金粉末的高压烧结制备及性能[D]. 郑建华.燕山大学 2011
[4]几种航空材料焊接接头疲劳性能研究[D]. 赵小辉.天津大学 2009
[5]不同组织结构钛合金切削性能的实验研究[D]. 刘敏.上海交通大学 2009
[6]钛合金的蠕变行为研究[D]. 汪军.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3515106
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