發(fā)布時間：2024-10-24 21:20

　　選區(qū)激光熔化(SLM)技術(shù)可對高溫合金材料進(jìn)行3D打印,直接成形近終端或終端金屬零件,具備獨(dú)特的成形優(yōu)勢。但是,在選區(qū)激光熔化成形件中,總能發(fā)現(xiàn)孔洞的存在,這極大地影響了零件的力學(xué)性能,其中氣孔是最典型的成形缺陷。因此本論文以GH4169合金為對象,利用計算流體力學(xué)模擬與實(shí)驗研究結(jié)合的途徑,系統(tǒng)地研究了孔洞的形成原因和消除方法。本文基于正交實(shí)驗,研究了各工藝參數(shù)對激光單道掃描成形熔道形態(tài)的影響,以揭示激光加工的熔池特性。進(jìn)一步利用雙道掃描、三道掃描實(shí)驗探索熔道形態(tài)的演變規(guī)律。實(shí)驗發(fā)現(xiàn),在低的激光功率區(qū),線能量密度越低,激光對基體的重熔作用越強(qiáng)。激光掃描速率越大,熔道高度越小,所有熔池深度較大的工藝掃描速率都不低于0.8m/s。低功率、低功率密度情況下,及高功率、高功率密度情況下選區(qū)激光熔化實(shí)驗熔池的穿透深度較大。從激光單道掃描向雙道掃描、三道掃描轉(zhuǎn)變時,熔道的高度逐漸降低,由80μm逐漸降低到41μm,十分接近鋪粉層厚度。并且在觀察雙熔道和三熔道時發(fā)現(xiàn),優(yōu)先掃描的熔道高度稍高,后掃描的熔道高逐漸降低。對成形試樣上的氣孔缺陷進(jìn)行觀察和統(tǒng)計,結(jié)果表明掃描功率200W,掃描速率0.4m/s的試...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1SLM工藝過程示意圖[10]由于SLM工藝?yán)�用�?shù)控系統(tǒng)輔助的微小光斑對材料進(jìn)行加熱，材料的尺寸必定有所局限，暫時還無法進(jìn)行大尺寸零件的成形任務(wù)。除此之外，由于整個成形數(shù)控系統(tǒng)要求精度極高，設(shè)備昂貴，暫時無法進(jìn)行批量生產(chǎn)操作。1.3GH4169合金簡介GH4169合金是我....

現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，各國學(xué)者和技術(shù)人員對優(yōu)化選區(qū)激光熔化技術(shù)潛心果，其中對選區(qū)激光熔化工藝，設(shè)備上的研究突破LM技術(shù)研究最深入的國家。1995年，德國Fraunho于2002年研究成功。目前德國已有多家公司推出SL較好的成形精度，組織致密度和力學(xué)性能。1995年M原理的快速成形設(shè)....

Cr-Mo合金進(jìn)行360°的截面拍照，然后利用計算機(jī)進(jìn)行三維重構(gòu)，分析存在于試樣中的缺陷及其產(chǎn)生原因。圖1-4同步加速器輻射微CT+三維重構(gòu)萬志鵬等人[37]對3D打印的TC4合金材料進(jìn)行MicroCT掃描，觀察到內(nèi)部存在大量孔洞，之后采用有限元法分析孔洞對材料內(nèi)部應(yīng)力分布的....

9在大功率激光作用下匙孔閉合形成的孔洞現(xiàn)象也十分明顯。圖1-5利用X射線同步輻射觀察到的Ti-6Al-4V材料激光粉末床熔化過程a)激光功率為340Wb)激光功率為520W美國勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室的SaadA.Khairallah等人[9]描述了一種高保真的介觀尺度仿真....

本文編號：4008213