机械振动辅助激光增材制造In625合金的微观组织及力学性能基础研究

发布时间：2024-02-02 22:30

　　激光增材制造技术作为一种典型的快速成型方法,可以净成形制造高性能复杂金属零部件,具有设计制造周期短,无需型腔刀具、制造过程可控性高等诸多优点,已经被广泛应用航空航天,海洋,医疗,石油化工和模具等诸多行业。激光增材制造是一个多物理场耦合的复杂微冶金过程。其凝固组织对工艺参数的依赖具有不确定性。极为复杂的材料冶金过程依然不十分明确。目前依然缺乏有效的手段对增材构件微观组织和力学性能实现精确控制。为了实现对增材制造组织和性能更高自由度的控制,新的有效调控激光增材制造过程的方法亟需开发。本文以常用的金属材料In625高温合金作为实验原材料。通过在激光增材制造过程中施加机械振动,来研究机械振动频率和振幅对激光增材制造凝固组织及其力学性能的影响机理,从而为机械振动辅助控制激光增材制造构件组织和性能提供基础研究。主要研究工作分为以下几个方面:采用外加垂直机械振动辅助激光增材制造In625高温合金。通过激光共聚焦显微镜、光学显微镜等手段表征分析不同机械振动参数下激光直接沉积In625高温合金构件的宏观形貌和微观组织。研究结果表明,激光增材制造微熔池凝固行为受到机械振动的影响。随着机械振动频率的增加,竖...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 激光增材制造的发展概述与现状
        1.2.1 激光增材制造的发展概述
        1.2.2 激光直接沉积技术的发展现状
    1.3 高温合金特性
        1.3.1 镍基高温合金的特性
        1.3.2 In625高温合金的特性
    1.4 激光增材制造高温合金研究现状
    1.5 外加场辅助激光增材制造高温合金研究
    1.6 机械振动在工程上的应用
    1.7 本文的主要研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 实验材料及设备
        2.1.1 实验材料的成分及相关特性
        2.1.2 激光增材制造设备
    2.2 实验方法
        2.2.1 机械振动辅助激光增材制造In625高温合金的过程
        2.2.2 工艺参数
    2.3 热处理设备
    2.4 机械振动平台设备以及数据测量
    2.5 显微组织和性能表征方法
        2.5.1 成型表面质量
        2.5.2 显微组织分析
    2.6 力学性能分析
        2.6.1 维氏硬度测试
        2.6.2 室温拉伸实验
第3章 机械振动辅助激光增材制造In625高温合金的微观组织研究
    3.1 引言
    3.2 机械振动辅助激光增材制造In625块状试样
        3.2.1 机械振动辅助激光增材制造In625块状试样宏观形貌
        3.2.2 机械振动辅助激光增材制造中熔池尺寸影响
        3.2.3 机械振动辅助激光增材制造中微观组织的变化
    3.3 本章小结
第4章 机械振动辅助激光增材制造In625高温合金力学性能研究
    4.1 引言
    4.2 机械振动辅助激光增材制造In625显微硬度分析
    4.3 机械振动辅助激光增材制造In625拉伸性能分析
    4.4 本章小结
第5章 高温固溶处理对激光增材制造In625高温合金力学性能影响研究
    5.1 引言
    5.2 高温固溶处理对In625高温合金的显微硬度影响分析
    5.3 高温固溶处理对In625高温合金的拉伸性能影响分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3893277