激光混合增材制造TC4工艺研究

发布时间：2023-02-11 10:05

　　钛合金增材制造技术在制备复杂结构构件方面具有显著优势,其主要包括以激光沉积制造技术(Laser Deposition Manufacturing,LDM)为代表的同步送粉成形技术和以选区激光熔融技术(Selective Laser Melting,SLM)为代表的粉床成形技术两个技术方向。为了实现复杂结构大型构件的高精度快速成形,本文采用LDM技术与SLM技术相结合的方式制备出具有双重组织的复合Ti-6Al-4V合金。由于激光增材制造技术特殊的工艺导致成形件具有各向异性与高强低塑的特性,而热处理是调整相组成、显微组织以及改善力学性能的重要方式。摸索出较为完善的热处理工艺可以使LDM-SLM复合成形Ti-6Al-4V合金发挥更大的潜力。本文首先对LDM-SLM复合成形Ti-6Al-4V合金沉积态试样组织与性能的各向异性进行研究。采用OM、SEM及XRD等手段对四种不同复合方式的沉积态复合试样的相组成、显微组织及力学性能进行分析。研究结果表明:四种复合方式的沉积态试样均具有明显的各向异性。其次,研究了高温退火温度对复合成形试样组织及性能的影响。对沉积态试样分别进行750℃×2h,AC、80...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 钛合金简介
        1.1.1 钛及钛合金
        1.1.2 钛合金的相变及热处理
        1.1.3 TC4 钛合金
    1.2 选区激光熔融技术
        1.2.1 选区激光熔融技术原理
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国外研究现状
    1.3 激光沉积制造技术
        1.3.1 激光沉积制造技术原理
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 国外研究现状
    1.4 课题研究的内容及意义
第2章 实验方法及设备
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 选区激光熔融设备
        2.1.3 激光沉积制造设备
        2.1.4 热处理设备
    2.2 实验方法与性能检测
        2.2.1 成形试样显微组织分析
        2.2.2 成形试样显微硬度分析
        2.2.3 成形试样力学性能分析
第3章 沉积态试样组织与性能的各向异性
    3.1 实验及取样方式
    3.2 无损检测
    3.3 显微组织
        3.3.1 沉积态试样XRD相分析
        3.3.2 沉积态宏观形貌
        3.3.3 沉积态显微组织
    3.4 室温拉伸性能
    3.5 拉伸断口
    3.6 本章小结
第4章 退火处理对复合成形组织与性能的影响
    4.1 实验及取样方式
        4.1.1 拉伸棒取样方式
        4.1.2 退火处理工艺研究
    4.2 显微组织分析
        4.2.1 退火态试样XRD相分析
        4.2.2 经退火处理后的显微组织分析
    4.3 室温拉伸性能
    4.4 拉伸断口分析
    4.5 本章小结
第5章 循环热处理对复合成形组织与硬度影响
    5.1 实验及取样方式
        5.1.1 拉伸棒取样方式
        5.1.2 循环热处理研究
        5.1.3 显微硬度均匀化研究
    5.2 组织分析
        5.2.1 循环热处理态试样XRD相分析
        5.2.2 热处理态组织分析
    5.3 显微硬度分析
    5.4 织构分析
        5.4.1 织构角度的组织均匀化分析
        5.4.2 织构角度的显微硬度均匀化分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表(含录用)的学术论文



本文编号：3740178