物相调控驱动激光增材制造合金强化工艺与组织性能研究
发布时间：2022-01-21 14:45
选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）3D打印材料类型主要为金属材料,通过工艺参数调控可提高SLM金属成型件的力学性能,而另一种重要的强化技术路径则是通过引入陶瓷强化相进行物相结构调控,也即是SLM制造金属基复合材料结构。本文在金属材料中引入了纳米陶瓷颗粒,利用SLM工艺成功制备了V8C7/316L不锈钢和TiN/FeCoCrNiMn高熵合金（High-Entropy Alloys,HEA）两种金属基复合材料零件。对不同SLM工艺参数下的成型件进行了微观结构表征,测试了成型件的力学性能,重点揭示了物相和微观结构演变机理以及力学性能强化机制。本文主要从以下几个方面开展工作:（1）工艺方面:采用球磨法制备了V8C7/316L不锈钢以及TiN/FeCoCrNiMn高熵合金混合粉末,陶瓷颗粒在金属粉末中能够均匀分散。通过改变激光功率、扫描速度及扫描间距,研究了不同SLM工艺参数对3D打印样件的致密度及组织结构的影响,获得了优化的工艺窗口。研究表明,在一定范围内提高激光能量密度可提高样件致密度。（2）微观组织及演变机理方面:借助XRD、FE-SEM、EDS、EBS...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＳＬＳ／ＳＬＭ的原理图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＬＳ／ＳＬＭ??
＂?？ｆｉｉＴ??图１．１?ＳＬＳ／ＳＬＭ的原理图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＬＳ／ＳＬＭ??１．２．２选区激光熔化??ＳＬＭ技术是在ＳＬＳ技术的基础上发展而来的，并且在ＬＡＭ技术中应用最为广泛剛，??它克服了?ＳＬＳ成型金属零件时工艺过程复杂、零件精度不高、机械性能差等缺点，但基??本思想相同［２１］。??为了获得致密并且拥有优良力学性能的ＳＬＭ成型件，ＳＬＭ工艺参数的优化显得至??关重要［２２】。在ＳＬＭ成型过程中，对成型件质量影响最大的工艺参数包括：激光功率、??扫描速度、扫描间距、扫描策略、铺粉层厚等。整个成型过程在密闭腔体中进行，并使??用惰性气体保护，例如Ｎ２或者Ａｒ，保护气体的选择取决于金属粉末材料与气体的交互??作用。零件成型时，基板通常需要进行预热处理，温度可控制在２００－５００?°Ｃ，从而降低??熔池的冷却速度
图２．１高能行星式球磨机??Ｆｉｇ．?２．１?Ｈｉｇｈ?ｅｎｅｒｇｙ?ｐｌａｎｅｔａｉｙ?ｂａｌｌ?ｍｉｌｌ??
本文编号：3600461
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?ＳＬＳ／ＳＬＭ的原理图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＬＳ／ＳＬＭ??
＂?？ｆｉｉＴ??图１．１?ＳＬＳ／ＳＬＭ的原理图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＳＬＳ／ＳＬＭ??１．２．２选区激光熔化??ＳＬＭ技术是在ＳＬＳ技术的基础上发展而来的，并且在ＬＡＭ技术中应用最为广泛剛，??它克服了?ＳＬＳ成型金属零件时工艺过程复杂、零件精度不高、机械性能差等缺点，但基??本思想相同［２１］。??为了获得致密并且拥有优良力学性能的ＳＬＭ成型件，ＳＬＭ工艺参数的优化显得至??关重要［２２】。在ＳＬＭ成型过程中，对成型件质量影响最大的工艺参数包括：激光功率、??扫描速度、扫描间距、扫描策略、铺粉层厚等。整个成型过程在密闭腔体中进行，并使??用惰性气体保护，例如Ｎ２或者Ａｒ，保护气体的选择取决于金属粉末材料与气体的交互??作用。零件成型时，基板通常需要进行预热处理，温度可控制在２００－５００?°Ｃ，从而降低??熔池的冷却速度
图２．１高能行星式球磨机??Ｆｉｇ．?２．１?Ｈｉｇｈ?ｅｎｅｒｇｙ?ｐｌａｎｅｔａｉｙ?ｂａｌｌ?ｍｉｌｌ??
本文编号：3600461
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3600461.html
