激光增材制备Zr-Al-Ni-Cu非晶材料组织与性能的研究

发布时间：2021-10-22 23:40

　　非晶合金材料因其优异的物理、化学和力学性能，成为国内外材料科学界的研究开发重点，是一种极具潜力和前景的新型功能材料。但由于传统工艺制备的非晶材料临界尺寸受到限制，导致非晶材料的发展遇到瓶颈，无法实现其更为广阔的实际应用。本论文依据非晶合金形成机理，利用激光增材制造技术“点-线-面-体”的成型优势，理论上控制非晶材料的“点”状成型，即可增材制备“线”、“面”、“体”的非晶材料，进而实现大块非晶材料的制备。选用非晶形成能力较强的Zr65Al7.5Ni10Cu17.5合金粉末，激光增材制造Zr-Al-Ni-Cu非晶材料，探索研究了激光温度场、激光增材制造工艺、非晶材料的组织结构和性能。利用ANSYS有限元分析软件对激光增材制备Zr65Al7.5Ni10Cu17.5非晶材料时的温度场进行了数值模拟，热传导、热对流和热辐射为激光增材制备非晶材料过程中的三种主要能量传递方式；模拟得到了激光热源快热快冷、温度梯度陡峭的温度场分布特点；分析了所制得非晶材料的表面形貌、熔池搅拌作用；明确了单层单道“点”状熔池的形状，从理论角度出发为试验探寻了依据。在使用5kW横流CO2激光器增材制备Zr65Al7.5N... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

非晶合金和传统金属的结构特点示意图

图 1-3 非晶合金材料的应用实例Fig. 1-3 Examples of amorphous alloy material applications金材料的制备方法与发展金材料的制备方法非晶形成能力的限制，长期以来非晶合金主要以粉末、细丝、薄带等人们使用。例如，采用单辊熔体激冷法(甩带法)来制备非晶薄带。大是非晶合金材料制备技术的巨大飞跃[35, 36]，成熟的制备方法有以下包敷法非均质形核着手，熔剂包敷法是人们较早期采用的方法。在熔体表面将熔体中的杂质加以吸收，进而纯化合金，最终减少自发形核的发生理论，最大程度地增大熔体过冷度，以达到抑制形核形成非晶的目

技术路线图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]Vit1块体金属玻璃的切削性能研究[D]. 张卫国.燕山大学 2012
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[3]Zr基块体非晶合金的玻璃形成能力及力学行为研究[D]. 孙亚娟.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]ZrAlNiCu非晶合金涂层的工艺、成分与性能的研究[D]. 关卓森.太原理工大学 2014
[2]Ni基复合粉末激光熔覆层组织与性能的研究[D]. 李泽邦.山东大学 2013
[3]锆基非晶合金力学性能影响因素的研究[D]. 邢秋玮.兰州理工大学 2013



本文编号：3452045