选区激光熔化成型CoCrMo合金的组织与性能研究
发布时间：2022-01-14 05:39
选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术是应用最广泛的增材制造技术之一,优化了传统制造耗时又复杂的工艺、降低了产品制造的成本和原材料用度。此外还具有个性化定制和快速响应原型制造的特点。在众多生物医疗材料中,CoCrMo合金表现出优异的耐蚀性、耐磨性和力学性能,特别是优异的生物相容性。但是对SLM成型CoCrMo合金的组织与性能研究还不深入以及热处理对其组织与性能的影响机理尚不清楚。本文采用不同SLM工艺制备了CoCrMo合金试样,测定了致密度和硬度,确定了最优SLM工艺。然后,对最优SLM工艺成型的试样进行了固溶和时效处理。采用OM、SEM、TEM、XRD等手段分析了CoCrMo合金试样的微观组织和相组成,并测定了室温拉伸、压缩、冲击性能和硬度,从而确定出最佳的热处理工艺。最后,用不同工艺的电解抛光和固溶处理来改善最佳SLM工艺成型CoCrMo合金牙冠的表面粗糙度和硬度。主要得到以下结论:（1）在一定范围内,SLM成型CoCrMo合金试样的致密度和硬度随着面能量密度的增大而增大。当激光输入面能量密度J=6 J/mm2（对应于最佳工艺参数为激光功率P=4...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选区激光熔化技术的原理图
1 绪论于锻件[9-11]。如铸态 Co 基 ASTM F75 标准合金的抗 450 MPa，而宋长辉等人[18]采用 SLM 制备的 Co 基服强度分别达到 1070 MPa 和 838 MPa。造的应用具有众多优点，加之传统制造工业目前面临转型这造了空前的契机与机遇。近几年来，国家在该领域立了一定的研究中心和研究项目，在各大研究团队它的春天。在航空航天、医学植入、汽车、模具、船艺术品等应用中颇受关注。图 1-2 列出了增材制造
图 1-3 增材制造技术成型的一些医学植入件Fig. 1-3 Some medical implants fabricated by AM technologies(a) Dental crowns; (b) Knee joint bone; (c) Acetabular; (d) Vertebral body造在航空航天领域的应用高飞行器的可靠性和服役时间以及降低成本，先进飞机和航空发高温高强合金的用量和趋于轻量化设计和制造。发动机结构复杂加工精度有较高要求，对制造工艺提出了更严苛的技术把关。备出高强度合金，即便能制造，后期的热加工和机械加工也是一制造因此应运而生，成为了应对飞机及航空发动机挑战的最佳途备的发展，可以快速响应复杂构件和多功能梯度件的无模具和全证结构紧凑完整，兼具轻量化和多功能性等特征。如图 1-2，增用比例占 12.3%。目前主要集中在飞机发动机、起落架、吊耳、和高性能零件的修复方面。在该领域的研究深度不同，目前国内处于起步阶段。国内研究代大学和北京航空航天大学。早在 1995 年，西北工业大学就率先
【参考文献】：
期刊论文
[1]增材制造可降解人工骨的研究进展——从外形定制到性能定制[J]. 邵惠锋,贺永,傅建中. 浙江大学学报(工学版). 2018(06)
[2]SLM打印成形CoCrMo合金牙冠的表面粗糙度和硬度优化[J]. 田杰,戚文军,黄正华,李亚江,刘建业,胡高峰. 钢铁研究学报. 2018(05)
[3]金属3D打印技术的研究[J]. 蒲以松,王宝奇,张连贵. 表面技术. 2018(03)
[4]3D打印技术研究进展及应用现状[J]. 余森,于振涛,牛金龙,韩建业,贺新杰. 广东化工. 2017(23)
[5]选区激光熔化及热处理工艺对钴铬合金力学性能的影响[J]. 许建波,张庆茂,姚锡禹,郭亮,马文有. 强激光与粒子束. 2017(11)
[6]金属粉末选区激光熔化球化现象研究[J]. 张格,王建宏,张浩. 铸造技术. 2017(02)
[7]激光选区熔化成型过程的粉末粘附问题分析[J]. 吴伟辉,肖冬明,杨永强,毛星,黄长征. 热加工工艺. 2016(24)
[8]Microstructure and Fracture Behavior of 316L Austenitic Stainless Steel Produced by Selective Laser Melting[J]. R.Casati,J.Lemke,M.Vedani. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[9]激光增材制造技术的研究现状及发展趋势[J]. 杨强,鲁中良,黄福享,李涤尘. 航空制造技术. 2016(12)
[10]口腔常用修复材料与天然牙耐磨性及硬度对比[J]. 李自强. 中国医药指南. 2016(08)
本文编号：3587917
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选区激光熔化技术的原理图
1 绪论于锻件[9-11]。如铸态 Co 基 ASTM F75 标准合金的抗 450 MPa，而宋长辉等人[18]采用 SLM 制备的 Co 基服强度分别达到 1070 MPa 和 838 MPa。造的应用具有众多优点，加之传统制造工业目前面临转型这造了空前的契机与机遇。近几年来，国家在该领域立了一定的研究中心和研究项目，在各大研究团队它的春天。在航空航天、医学植入、汽车、模具、船艺术品等应用中颇受关注。图 1-2 列出了增材制造
图 1-3 增材制造技术成型的一些医学植入件Fig. 1-3 Some medical implants fabricated by AM technologies(a) Dental crowns; (b) Knee joint bone; (c) Acetabular; (d) Vertebral body造在航空航天领域的应用高飞行器的可靠性和服役时间以及降低成本，先进飞机和航空发高温高强合金的用量和趋于轻量化设计和制造。发动机结构复杂加工精度有较高要求，对制造工艺提出了更严苛的技术把关。备出高强度合金，即便能制造，后期的热加工和机械加工也是一制造因此应运而生，成为了应对飞机及航空发动机挑战的最佳途备的发展，可以快速响应复杂构件和多功能梯度件的无模具和全证结构紧凑完整，兼具轻量化和多功能性等特征。如图 1-2，增用比例占 12.3%。目前主要集中在飞机发动机、起落架、吊耳、和高性能零件的修复方面。在该领域的研究深度不同，目前国内处于起步阶段。国内研究代大学和北京航空航天大学。早在 1995 年，西北工业大学就率先
【参考文献】：
期刊论文
[1]增材制造可降解人工骨的研究进展——从外形定制到性能定制[J]. 邵惠锋,贺永,傅建中. 浙江大学学报(工学版). 2018(06)
[2]SLM打印成形CoCrMo合金牙冠的表面粗糙度和硬度优化[J]. 田杰,戚文军,黄正华,李亚江,刘建业,胡高峰. 钢铁研究学报. 2018(05)
[3]金属3D打印技术的研究[J]. 蒲以松,王宝奇,张连贵. 表面技术. 2018(03)
[4]3D打印技术研究进展及应用现状[J]. 余森,于振涛,牛金龙,韩建业,贺新杰. 广东化工. 2017(23)
[5]选区激光熔化及热处理工艺对钴铬合金力学性能的影响[J]. 许建波,张庆茂,姚锡禹,郭亮,马文有. 强激光与粒子束. 2017(11)
[6]金属粉末选区激光熔化球化现象研究[J]. 张格,王建宏,张浩. 铸造技术. 2017(02)
[7]激光选区熔化成型过程的粉末粘附问题分析[J]. 吴伟辉,肖冬明,杨永强,毛星,黄长征. 热加工工艺. 2016(24)
[8]Microstructure and Fracture Behavior of 316L Austenitic Stainless Steel Produced by Selective Laser Melting[J]. R.Casati,J.Lemke,M.Vedani. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[9]激光增材制造技术的研究现状及发展趋势[J]. 杨强,鲁中良,黄福享,李涤尘. 航空制造技术. 2016(12)
[10]口腔常用修复材料与天然牙耐磨性及硬度对比[J]. 李自强. 中国医药指南. 2016(08)
本文编号：3587917
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