选区激光烧结W-Cu复合材料工艺及性能研究

发布时间：2021-04-30 01:52

　　W-Cu复合材料是一种由钨（W）、铜（Cu）两种元素组成的复合材料,它综合了W和Cu一系列优良特性,如高硬度、高强度、良好的热电性能、较低的热膨胀系数以及较强的抗电弧烧蚀性能等,在电子工业、军工国防、航空航天等领域有广阔的应用和发展前景。W-Cu复合材料中含有难熔、高硬度的金属W,采用传统制备方法难以制备出高致密、高性能且具有复杂结构的W-Cu复合材料。因此本文利用选区激光烧结（Selective Laser Sintering,SLS）技术制备W-Cu复合材料,针对其粉末特性及烧结工艺参数进行深入的探讨及研究,为今后实际工业生产提供重要的理论指导。首先研究了不同粒径和形状的粉末对选区激光烧结W-Cu复合材料显微组织成形过程和成形质量的影响,最终得到优化粉末组合是形状规则、平均粒径均为20μm的W粉与Cu粉。接着,探讨了选区激光烧结成形工艺参数（激光功率、扫描速度、扫描间距、扫描线长度）对W-Cu成形件致密度的影响,最终得到优化工艺参数为激光功率195W、扫描速度700mm/s、扫描间距0.08mm、扫描线长度1mm。同时分析了各工艺参数综合作用下的激光能量密度对成形件致密度、粗糙度、... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 W-Cu复合材料的应用
    1.3 W-Cu复合材料的制备工艺
        1.3.1 W-Cu复合材料传统制备工艺
        1.3.2 W-Cu复合材料新型制备工艺
    1.4 选区激光烧结技术
        1.4.1 选区激光烧结的原理及特点
        1.4.2 金属粉末选区激光烧结技术的研究现状
        1.4.3 选区激光烧结W基复合材料的研究现状
    1.5 课题研究的主要内容
第2章 实验材料、设备及测试方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 原始材料
        2.1.2 复合粉末制备
    2.2 实验设备与方法
        2.2.1 选区激光烧结设备
        2.2.2 工艺参数设置及试样制备
        2.2.3 实验表征与分析方法
    2.3 本章小结
第3章 选区激光烧结W-Cu复合材料工艺及性能研究
    3.1 不同粒径和形状的粉末对选区激光烧结W-Cu复合材料成形的影响
        3.1.1 不同粒径和形状的粉末对W-Cu复合材料成形过程的影响
        3.1.2 不同粒径和形状的粉末对W-Cu复合材料成形质量的影响
    3.2 不同工艺参数对选区激光烧结W-Cu成形件致密度的影响
        3.2.1 激光功率和扫描速度对W-Cu成形件致密度的影响
        3.2.2 激光扫描间距对W-Cu成形件致密度的影响
        3.2.3 激光扫描线长度对W-Cu成形件致密度的影响
    3.3 优化工艺参数下成形件显微组织及物相分析
    3.4 激光能量密度对选区激光烧结W-Cu成形件力学性能的影响
        3.4.1 激光能量密度对W-Cu成形件致密度的影响
        3.4.2 激光能量密度对W-Cu成形件表面粗糙度的影响
        3.4.3 激光能量密度对W-Cu成形件硬度的影响
    3.5 本章小结
第4章 不同质量比W-Cu复合粉末烧结成形质量及性能研究
    4.1 不同质量比W-Cu复合粉末选区激光烧结成形实验
    4.2 不同质量比W-Cu烧结成形件致密度对比分析
    4.3 不同质量比W-Cu烧结成形件显微组织分析
    4.4 不同质量比W-Cu烧结成形件性能分析
        4.4.1 粗糙度
        4.4.2 硬度
        4.4.3 导热系数及热膨胀系数
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的学术论文
致谢



本文编号：3168605