激光直接沉积成形原位颗粒增强金属基复合材料研究

《激光直接沉积成形原位颗粒增强金属基复合材料研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据东北大学硕士学位论文目录4．7．1试样A．1和A．2的元素配比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一474．7．2试样A．1和A．2涂层微观组织特征及其成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．484．7．3试样A．1和A．2涂层物相分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．524．7．4添加不同量的A1元素后涂层的硬度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．524．8本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．53第5章激光直接沉积成形金属基复合材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯555．1激光直接沉积实验方案及宏观沉积层形貌⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．555．2沉积层组织及性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．585．2．1试样B．3沉积层的组织特征和成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯585．2．2试样B一4沉积层的组织特征和元素分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯635．2．3沉积层的透射(TEM)分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一665．2．4沉积层的物相分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯675．2．5沉积层的显微硬度分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯685．2．6沉积层的摩擦磨损试验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯695．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．7l第6章结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73．Ⅸ．万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论1．1研究背景第1章绪论金属零件的激光直接沉积成形技术，集计算机辅助设计、CAD辅助技术、激光熔覆、快速成形、材料科学于一体，在无需任何模具或模型的情况下，实现结构复杂、精度高、高性能金属零件快速成形。并且能对一定深度制造缺陷

4、、损伤零件的修复和再制造，显著地降低生产成本、缩短了产品研发周期，同时能提高材料的利用率、降低能耗0,2】。而且形成的金属零件组织具有快速凝固组织的特点，强韧性比传统金属零件要高，所制备的零件具有优异的机械综合性能。在军事工业、航空航天、精密的仪器仪表、及医疗卫生等领域都具有广阔的应用前景【3'4J。金属零件的激光直接沉积成形技术可以通过设计材料的成分，可以制备不同部位由不同材料组成的零件，可以促使零件在极具恶劣的环境下工作15J。例如在制备高耐磨零件方面，激光沉积成形技术发挥了巨大的优势，以传统的金属零件作为基体，在其表面沉积具有高

5、耐磨性质的粉末，不仅使生产的零件满足使用条件，而且生产成本大大降低【61o激光直接沉积成形技术给金属零件的制造注入丰富了内涵和生机，也给成形技术的发展与应用带来了巨大的潜力和广阔的前景。但是，激光直接沉积成形技术也存在一系列成形问题，如零件的翘曲变形、组织裂纹等。因此，深入研究快速成形工艺中的材料科学的相关问题，对该技术发展和广泛的应用具有重要意义【7J。1．2激光直接沉积成形研究现状及发展趋势激光直接沉积成形的发展历史可以追溯到20世纪70年代末期，关于激光多层熔覆的研究。激光直接沉积成形技术是由美国联合技术研究中心(UnitedT

6、echnologiesCorporation，UTC)率先提出的，并把这种多层熔覆技术称为“LAYERGLAZE”。该技术通过利用利用激光束沉积金属粉末来获得金属零件，开启对金属零件激光直接快速成形技术最先研究和探索‘引。美国Sandia国家实验室研发出LENS(LaserEngineeredNetShaping一激光工程近成．1．万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论形技术)技术，利用该技术生产出多种材料的高性能的金属零件。材料包括镍合金Inconel718、690和625，钛合金，不锈钢304和316，和磁性NdFeB等，制各的金

7、属零件组织具有快速凝固的特剧91。美国LosAlamos国家实验室的RichardMah开发除了激光直接制造技术(DirectedLightFabrication，DLF)[10，¨1技术，利用该技术制造出了复杂精细的零件，加工材料包括316和400不锈钢，P20工具钢，以及钛铝、镍铝等金属间化合物112】。美国StanfordUniversity和CarnegieMellonUniversity合作开发了形状沉积制造技术(ShapeDepositionManufacturing，SDM)[13，141。该技术采用2．4kWNd：YA

8、G激光器加工致密金属零件，材料沉积速率约309／min，沉积过程中使用焊炬熔化金属丝形成熔滴、滴落并凝固在基材上，继续沉积直到加工出整个零件【15】。美国密歇根大学(UniversityofMichigan)Mazumd