Al-Mg-Sc-Zr鋁合金的SLM成形及性能研究
發(fā)布時間：2021-08-01 12:41
隨著航空航天等領域對產品性能要求的不斷提高,產品結構的復雜化和一體化已經成為未來的發(fā)展趨勢。而應用傳統技術加工和制備復雜金屬零件的局限性逐漸凸顯,加工成本也大幅升高。選區(qū)激光熔化技術（SLM）可實現復雜金屬零件的快速成形,并且生產出的零件精度高、力學性能優(yōu)異,近年來受到工業(yè)界和學術界的廣泛關注。Al-Mg-Sc-Zr合金具有良好的力學和耐蝕性能,廣泛應用于航空航天和醫(yī)療器械等領域。SLM成形過程中熔體冷速極快,該過程可大幅提升合金元素的固溶度,從而有效增加固溶強化和/或第二相強化效果。基于此,本論文在傳統Al-Mg-Sc-Zr合金成分的基礎上（4.1～6.1Mg、0.2～0.25Sc、0.06～0.2Zr）,分別提高合金化元素Sc、Zr和Mg的含量,制備了高Sc、Zr含量和高Mg含量的2種Al-Mg-Sc-Zr合金,系統研究了不同制備工藝和時效參數對這2種Al-Mg-Sc-Zr合金組織和力學性能的影響,主要結果如下:在SLM成形高Sc、Zr含量Al-4.55Mg-0.47Sc-0.31Zr合金中,在激光功率相同時,其相對密度隨激光掃描速度的增加而降低,最大約為95.1%。成形態(tài)樣品的顯...
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
選擇性激光熔化（SLM）技術原理圖
江蘇科技大學工學碩士學位論文4一，交貨周期縮短30%[54]。圖1.2羅·羅公司SLM成形飛機發(fā)動機零件Fig.1.2LuoLuoSLMformingaircraftengineparts在生物醫(yī)療方面，由于SLM技術適合零件的小批量生產，并且受產品結構限制較小，所以被廣泛的應用于一些人體骨骼或其他器官的制備。其中由于鈦合金具有較高的強度、優(yōu)秀的耐腐蝕性和良好的生物相容性等優(yōu)點，在醫(yī)學領域被廣泛應用在生物植入體中，其中應用最廣泛的是材料為Ti-6Al-4V合金[55]。圖1.3為SLM制備的頭顱骨骼。圖1.3SLM成形頭部骨骼Fig.1.3SLMformingheadbones1.2.3鋁合金激光增材制造目前雖然SLM技術逐漸受到重視，但是，國內外對SLM成形金屬材料的
江蘇科技大學工學碩士學位論文4一，交貨周期縮短30%[54]。圖1.2羅·羅公司SLM成形飛機發(fā)動機零件Fig.1.2LuoLuoSLMformingaircraftengineparts在生物醫(yī)療方面，由于SLM技術適合零件的小批量生產，并且受產品結構限制較小，所以被廣泛的應用于一些人體骨骼或其他器官的制備。其中由于鈦合金具有較高的強度、優(yōu)秀的耐腐蝕性和良好的生物相容性等優(yōu)點，在醫(yī)學領域被廣泛應用在生物植入體中，其中應用最廣泛的是材料為Ti-6Al-4V合金[55]。圖1.3為SLM制備的頭顱骨骼。圖1.3SLM成形頭部骨骼Fig.1.3SLMformingheadbones1.2.3鋁合金激光增材制造目前雖然SLM技術逐漸受到重視，但是，國內外對SLM成形金屬材料的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光選區(qū)熔化技術的應用現狀及發(fā)展趨勢[J]. 姜海燕,林衛(wèi)凱,吳世彪,陳杰. 機械工程與自動化. 2019(05)
[2]鋁合金選區(qū)激光熔化精密成形及其在航空領域的應用[J]. 甘武奎,彭金貴,李仕豪,夏文強,汪志太,徐志鋒. 航空制造技術. 2019(16)
[3]稀土元素Gd對Al-Si-Mg鑄造合金微觀組織和力學性能的影響[J]. 劉文祎,徐聰,劉茂文,肖文龍,馬朝利. 材料工程. 2019(06)
[4]激光選區(qū)熔化成形AlSi10Mg鋁合金粉末特性研究[J]. 鞏維艷,沙治波,王震,王哲,蔣疆,祁俊峰. 新技術新工藝. 2018(12)
[5]選區(qū)激光熔化成形AlSi10Mg組織與拉伸性能的各向異性研究[J]. 侯偉,陳靜,儲松林,王修專,楊志逸,張毓祺,滕偉斌. 中國激光. 2018(07)
[6]增材制造技術在航空發(fā)動機中的應用及發(fā)展[J]. 閆雪,阮雪茜. 航空制造技術. 2016(21)
[7]新型Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金的研究進展[J]. 徐國富,彭小燕,段雨露,曹曉武,鄧英,尹志民. 中國有色金屬學報. 2016(08)
[8]3D打印材料應用和研究現狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
[9]3D打印技術及其在航空航天領域的應用[J]. 譚立忠,方芳. 戰(zhàn)術導彈技術. 2016(04)
[10]鋁合金激光選區(qū)熔化成形技術研究現狀[J]. 董鵬,李忠華,嚴振宇,黃超,梁曉康,何京文,陳濟輪,王國慶. 應用激光. 2015(05)
博士論文
[1]金屬粉末選擇性激光熔化成形的關鍵基礎問題研究[D]. 李瑞迪.華中科技大學 2010
碩士論文
[1]ZL114A鋁合金粉末的選區(qū)激光熔化成形工藝研究[D]. 肖波.南昌航空大學 2017
[2]選區(qū)激光熔化成型醫(yī)用Ti-6Al-4V合金的組織和性能研究[D]. 蔣軍杰.重慶大學 2015
本文編號：3315548
【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
選擇性激光熔化（SLM）技術原理圖
江蘇科技大學工學碩士學位論文4一，交貨周期縮短30%[54]。圖1.2羅·羅公司SLM成形飛機發(fā)動機零件Fig.1.2LuoLuoSLMformingaircraftengineparts在生物醫(yī)療方面，由于SLM技術適合零件的小批量生產，并且受產品結構限制較小，所以被廣泛的應用于一些人體骨骼或其他器官的制備。其中由于鈦合金具有較高的強度、優(yōu)秀的耐腐蝕性和良好的生物相容性等優(yōu)點，在醫(yī)學領域被廣泛應用在生物植入體中，其中應用最廣泛的是材料為Ti-6Al-4V合金[55]。圖1.3為SLM制備的頭顱骨骼。圖1.3SLM成形頭部骨骼Fig.1.3SLMformingheadbones1.2.3鋁合金激光增材制造目前雖然SLM技術逐漸受到重視，但是，國內外對SLM成形金屬材料的
江蘇科技大學工學碩士學位論文4一，交貨周期縮短30%[54]。圖1.2羅·羅公司SLM成形飛機發(fā)動機零件Fig.1.2LuoLuoSLMformingaircraftengineparts在生物醫(yī)療方面，由于SLM技術適合零件的小批量生產，并且受產品結構限制較小，所以被廣泛的應用于一些人體骨骼或其他器官的制備。其中由于鈦合金具有較高的強度、優(yōu)秀的耐腐蝕性和良好的生物相容性等優(yōu)點，在醫(yī)學領域被廣泛應用在生物植入體中，其中應用最廣泛的是材料為Ti-6Al-4V合金[55]。圖1.3為SLM制備的頭顱骨骼。圖1.3SLM成形頭部骨骼Fig.1.3SLMformingheadbones1.2.3鋁合金激光增材制造目前雖然SLM技術逐漸受到重視，但是，國內外對SLM成形金屬材料的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光選區(qū)熔化技術的應用現狀及發(fā)展趨勢[J]. 姜海燕,林衛(wèi)凱,吳世彪,陳杰. 機械工程與自動化. 2019(05)
[2]鋁合金選區(qū)激光熔化精密成形及其在航空領域的應用[J]. 甘武奎,彭金貴,李仕豪,夏文強,汪志太,徐志鋒. 航空制造技術. 2019(16)
[3]稀土元素Gd對Al-Si-Mg鑄造合金微觀組織和力學性能的影響[J]. 劉文祎,徐聰,劉茂文,肖文龍,馬朝利. 材料工程. 2019(06)
[4]激光選區(qū)熔化成形AlSi10Mg鋁合金粉末特性研究[J]. 鞏維艷,沙治波,王震,王哲,蔣疆,祁俊峰. 新技術新工藝. 2018(12)
[5]選區(qū)激光熔化成形AlSi10Mg組織與拉伸性能的各向異性研究[J]. 侯偉,陳靜,儲松林,王修專,楊志逸,張毓祺,滕偉斌. 中國激光. 2018(07)
[6]增材制造技術在航空發(fā)動機中的應用及發(fā)展[J]. 閆雪,阮雪茜. 航空制造技術. 2016(21)
[7]新型Al-Mg-Sc-Zr和Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金的研究進展[J]. 徐國富,彭小燕,段雨露,曹曉武,鄧英,尹志民. 中國有色金屬學報. 2016(08)
[8]3D打印材料應用和研究現狀[J]. 王延慶,沈競興,吳海全. 航空材料學報. 2016(04)
[9]3D打印技術及其在航空航天領域的應用[J]. 譚立忠,方芳. 戰(zhàn)術導彈技術. 2016(04)
[10]鋁合金激光選區(qū)熔化成形技術研究現狀[J]. 董鵬,李忠華,嚴振宇,黃超,梁曉康,何京文,陳濟輪,王國慶. 應用激光. 2015(05)
博士論文
[1]金屬粉末選擇性激光熔化成形的關鍵基礎問題研究[D]. 李瑞迪.華中科技大學 2010
碩士論文
[1]ZL114A鋁合金粉末的選區(qū)激光熔化成形工藝研究[D]. 肖波.南昌航空大學 2017
[2]選區(qū)激光熔化成型醫(yī)用Ti-6Al-4V合金的組織和性能研究[D]. 蔣軍杰.重慶大學 2015
本文編號：3315548
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