本文主要研究内容
作者刘志远（2019）在《物相调控驱动激光增材制造合金强化工艺与组织性能研究》一文中研究指出：选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)3D打印材料类型主要为金属材料,通过工艺参数调控可提高SLM金属成型件的力学性能,而另一种重要的强化技术路径则是通过引入陶瓷强化相进行物相结构调控,也即是SLM制造金属基复合材料结构。本文在金属材料中引入了纳米陶瓷颗粒,利用SLM工艺成功制备了V8C7/316L不锈钢和TiN/FeCoCrNiMn高熵合金(High-Entropy Alloys,HEA)两种金属基复合材料零件。对不同SLM工艺参数下的成型件进行了微观结构表征,测试了成型件的力学性能,重点揭示了物相和微观结构演变机理以及力学性能强化机制。本文主要从以下几个方面开展工作:(1)工艺方面:采用球磨法制备了V8C7/316L不锈钢以及TiN/FeCoCrNiMn高熵合金混合粉末,陶瓷颗粒在金属粉末中能够均匀分散。通过改变激光功率、扫描速度及扫描间距,研究了不同SLM工艺参数对3D打印样件的致密度及组织结构的影响,获得了优化的工艺窗口。研究表明,在一定范围内提高激光能量密度可提高样件致密度。(2)微观组织及演变机理方面:借助XRD、FE-SEM、EDS、EBSD等分析手段,研究了V8C7/316L不锈钢及TiN/FeCoCrNiMn高熵合金的微观组织(元素分布、物相、晶粒度、晶粒取向特征等)演变规律。分析表明,V8C7颗粒在SLM激光快速熔化过程中发生分解,并在随后的快速凝固过程中在316L基体中析出,呈现出多种不同的VCx亚稳相,且主要沿316L基体晶界及其亚结构界面分布;在SLM成型过程中,TiN颗粒亦可实现在高熵合金基体组织中较为均匀的弥散分布。纳米级或亚微米级陶瓷颗粒的引入,有助于金属基体晶粒在激光快速熔化-凝固过程中形成超细化的近等轴晶。(3)力学性能及强化机理方面:分别对V8C7/316L及TiN/FeCoCrNiMn高熵合金样件进行机械拉伸测试,通过与SLM制备的原始合金(未添加陶瓷颗粒)力学性能进行对比,表明引入陶瓷颗粒对SLM金属基体具有明显的强化效果。结合V8C7/316L及TiN/FeCoCrNiMn高熵合金的微观组织演变机制,以及陶瓷增强颗粒在金属基体中的分布规律,阐明了SLM成型金属基复合材料的强化机理。本文的研究成果可为SLM成型金属基陶瓷复合材料结构件的材料设计、工艺调控及性能强化提供理论支撑。
Abstract
shua ou ji guang rong hua (Selective Laser Melting,SLM)3Dda yin cai liao lei xing zhu yao wei jin shu cai liao ,tong guo gong yi can shu diao kong ke di gao SLMjin shu cheng xing jian de li xue xing neng ,er ling yi chong chong yao de jiang hua ji shu lu jing ze shi tong guo yin ru tao ci jiang hua xiang jin hang wu xiang jie gou diao kong ,ye ji shi SLMzhi zao jin shu ji fu ge cai liao jie gou 。ben wen zai jin shu cai liao zhong yin ru le na mi tao ci ke li ,li yong SLMgong yi cheng gong zhi bei le V8C7/316Lbu xiu gang he TiN/FeCoCrNiMngao shang ge jin (High-Entropy Alloys,HEA)liang chong jin shu ji fu ge cai liao ling jian 。dui bu tong SLMgong yi can shu xia de cheng xing jian jin hang le wei guan jie gou biao zheng ,ce shi le cheng xing jian de li xue xing neng ,chong dian jie shi le wu xiang he wei guan jie gou yan bian ji li yi ji li xue xing neng jiang hua ji zhi 。ben wen zhu yao cong yi xia ji ge fang mian kai zhan gong zuo :(1)gong yi fang mian :cai yong qiu mo fa zhi bei le V8C7/316Lbu xiu gang yi ji TiN/FeCoCrNiMngao shang ge jin hun ge fen mo ,tao ci ke li zai jin shu fen mo zhong neng gou jun yun fen san 。tong guo gai bian ji guang gong lv 、sao miao su du ji sao miao jian ju ,yan jiu le bu tong SLMgong yi can shu dui 3Dda yin yang jian de zhi mi du ji zu zhi jie gou de ying xiang ,huo de le you hua de gong yi chuang kou 。yan jiu biao ming ,zai yi ding fan wei nei di gao ji guang neng liang mi du ke di gao yang jian zhi mi du 。(2)wei guan zu zhi ji yan bian ji li fang mian :jie zhu XRD、FE-SEM、EDS、EBSDdeng fen xi shou duan ,yan jiu le V8C7/316Lbu xiu gang ji TiN/FeCoCrNiMngao shang ge jin de wei guan zu zhi (yuan su fen bu 、wu xiang 、jing li du 、jing li qu xiang te zheng deng )yan bian gui lv 。fen xi biao ming ,V8C7ke li zai SLMji guang kuai su rong hua guo cheng zhong fa sheng fen jie ,bing zai sui hou de kuai su ning gu guo cheng zhong zai 316Lji ti zhong xi chu ,cheng xian chu duo chong bu tong de VCxya wen xiang ,ju zhu yao yan 316Lji ti jing jie ji ji ya jie gou jie mian fen bu ;zai SLMcheng xing guo cheng zhong ,TiNke li yi ke shi xian zai gao shang ge jin ji ti zu zhi zhong jiao wei jun yun de mi san fen bu 。na mi ji huo ya wei mi ji tao ci ke li de yin ru ,you zhu yu jin shu ji ti jing li zai ji guang kuai su rong hua -ning gu guo cheng zhong xing cheng chao xi hua de jin deng zhou jing 。(3)li xue xing neng ji jiang hua ji li fang mian :fen bie dui V8C7/316Lji TiN/FeCoCrNiMngao shang ge jin yang jian jin hang ji xie la shen ce shi ,tong guo yu SLMzhi bei de yuan shi ge jin (wei tian jia tao ci ke li )li xue xing neng jin hang dui bi ,biao ming yin ru tao ci ke li dui SLMjin shu ji ti ju you ming xian de jiang hua xiao guo 。jie ge V8C7/316Lji TiN/FeCoCrNiMngao shang ge jin de wei guan zu zhi yan bian ji zhi ,yi ji tao ci zeng jiang ke li zai jin shu ji ti zhong de fen bu gui lv ,chan ming le SLMcheng xing jin shu ji fu ge cai liao de jiang hua ji li 。ben wen de yan jiu cheng guo ke wei SLMcheng xing jin shu ji tao ci fu ge cai liao jie gou jian de cai liao she ji 、gong yi diao kong ji xing neng jiang hua di gong li lun zhi cheng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东理工大学的刘志远，发表于刊物华东理工大学2019-07-16论文，是一篇关于选区激光熔化论文,金属基复合材料论文,微观结构论文,性能强化论文,华东理工大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东理工大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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