鋁基復(fù)合材料兼?zhèn)滗X合金與陶瓷增強(qiáng)顆粒的優(yōu)良特性,由于其具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、比模量高、熱膨脹系數(shù)小,且耐高溫、抗疲勞磨損等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)的制備工藝存在諸多問題,例如陶瓷增強(qiáng)顆粒難以均勻分布于基體、增強(qiáng)顆粒與金屬基體的界面很難浸潤,界面結(jié)合狀況不理想。選區(qū)激光熔化技術(shù)是一種基于分層制造、層層堆疊的激光制造技術(shù),它不受零件幾何形狀的限制,可加工出任何復(fù)雜形狀的零件,無需傳統(tǒng)加工使用的夾具、模具等。加工時(shí)所用激光器產(chǎn)生的高能量激光束可加工各種高硬度、高熔點(diǎn)合金和陶瓷材料,其具備極大的溫度梯度、冷卻速率,使得試樣組織均勻細(xì)小,提升試樣的力學(xué)性能。本文利用選區(qū)激光熔化技術(shù)制備鋁基復(fù)合材料,通過混料機(jī)混合AlSi10Mg和納米級WC顆粒制備WC/AlSi10Mg復(fù)合粉體,利用SLM技術(shù)成形WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣,研究了復(fù)合材料試樣的致密度、顯微組織、物相、拉伸性能、顯微硬度、腐蝕性能的影響以及熱處理對其性能的影響。主要具體研究結(jié)論如下:復(fù)合材料試樣金相組織生長良好,組織致密,熔池形貌呈各向異性。由于凝固條件不同使得熔池邊界為胞狀枝晶,而內(nèi)部為樹狀枝晶,枝晶在生長方向上呈的外延生...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 金屬基復(fù)合材料簡介
        1.1.1 金屬基復(fù)合材料的發(fā)展和應(yīng)用
        1.1.2 金屬基納米復(fù)合材料制備方法
        1.1.3 金屬基復(fù)合材料制備方法常見的問題
    1.2 激光增材制造技術(shù)
        1.2.1 激光熔化沉積技術(shù)
        1.2.2 選區(qū)激光熔化技術(shù)
        1.2.3 選區(qū)激光熔化技術(shù)影響因素
    1.3 選區(qū)激光熔化技術(shù)成形金屬基復(fù)合材料
        1.3.1 選區(qū)激光熔化技術(shù)成形常見的金屬基復(fù)合材料
        1.3.2 選區(qū)激光熔化工藝制備金屬基復(fù)合材料存在的問題
    1.4 本課題主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)過程及表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 SLM成形過程及試樣的熱處理過程
    2.3 試樣的表征過程
        2.3.1 顯微組織
        2.3.2 維氏硬度和納米硬度
        2.3.3 XRD物相檢測
        2.3.4 常溫拉壓實(shí)驗(yàn)和疲勞性能測試
        2.3.5 腐蝕性能測試
第3章 沉積態(tài)試樣的組織與力學(xué)性能
    3.1 顯微組織
        3.1.1 沉積態(tài)試樣的金相分析
        3.1.2 沉積態(tài)試樣的掃描電鏡分析
    3.2 沉積態(tài)試樣物相分析
    3.3 沉積態(tài)試樣的力學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣的疲勞性能
    4.1 疲勞的基本概念
    4.2 最少試樣個(gè)數(shù)
    4.3 正態(tài)分布模型的建立
    4.4 威布爾分布的模型建立
        4.4.1 概率密度分布模型
        4.4.2 平均剩余壽命模型
        4.4.3 威布爾分布模型的求解求解
        4.4.4 正態(tài)分布和威布爾分布擬合結(jié)果對比
    4.5 疲勞斷口形貌與疲勞壽命之間的關(guān)系
    4.6 本章小結(jié)
第5章 退火態(tài)試樣的組織與力學(xué)性能
    5.1 顯微組織分析
    5.2 物相分析
    5.3 退火態(tài)試樣的力學(xué)性能
    5.4 本章小結(jié)
第6章 WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣的腐蝕性能
    6.1 WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣電極化曲線分析
    6.2 WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣電化學(xué)阻抗譜分析
    6.3 WC/AlSi10Mg復(fù)合材料試樣腐蝕形貌分析
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3772845