2024铝合金静轴肩搅拌摩擦增材组织及性能研究

发布时间：2024-11-22 16:17

　　增材制造是20世纪80年代末发展起来的一种全新制造方法,目前增材制造技术在航空航天、机械电子以及医疗等领域的应用获得了很大的进展,迅速发展成为制造领域的研究热点。本文采用静轴肩FSAM技术进行2024铝合金增材,并对增材进行后续热处理,用OM及SEM观察了增材的显微组织,用XRD及TEM分析了增材的第二相含量及形貌特征,结合增材的显微硬度,研究了2024铝合金静轴肩FSAM的强化机理。研究结果表明:采用静轴肩FSAM技术在搅拌棒旋转速度600r/min,行走速度30mm/min时可制备出成形良好、无宏观缺陷的2024铝合金增材,水平增材率为89.3%,垂直增材率为80.5%,基本实现了铝合金净近成形。增材组织为再结晶的细小等轴晶,晶粒尺寸相对基材明显减小,由增材底部向顶部逐渐减小。增材中的第二相含量相对基材减少,第二相的形状由棒状转变为椭球状,尺寸减小,共格应变减小。随着增材底部加热次数的增多,增材晶粒尺寸由底部向顶部逐渐减小,第二相含量逐渐增多,尺寸逐渐减小,共格应变逐渐增大。增材的显微硬度由底部向顶部逐渐增大,最大硬度值为99HV,低于基材,这是由于FSAM使第二相与基体间的共格应变...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 金属材料的增材制造
        1.2.2 铝合金的增材制造
        1.2.3 热变形对铝合金组织及性能的影响
    1.3 主要的研究内容
第2章 试验条件和方法
    2.1 试验条件
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 试验设备
    2.2 试验方法
        2.2.1 静轴肩FSAM工艺试验
        2.2.2 增材的后续热处理
        2.2.3 增材的组织观察和性能测试
第3章 增材的宏观成形
    3.1 增材的宏观形貌
    3.2 增材的横截面形貌
    3.3 本章小结
第4章 增材的组织及性能特征
    4.1 增材的显微组织
    4.2 增材中第二相的变化
        4.2.1 第二相的含量及形貌特征
        4.2.2 第二相与基体的取向关系
    4.3 增材的性能
    4.4 本章小结
第5章 热处理对增材组织及性能的影响
    5.1 热处理对增材显微组织的影响
    5.2 热处理对增材第二相的影响
        5.2.1 第二相的含量及形貌特征
        5.2.2 第二相与基体的取向关系
    5.3 热处理对增材性能的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4012468