TiNi形狀記憶合金在工業(yè)智能化控制、連接以及醫(yī)療人工關(guān)節(jié)和輕量化設(shè)計制造方面具有重要的應(yīng)用價值。3D打印是近年來發(fā)展起來的材料結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計和制造的新技術(shù)。其中,3D打印TC4鈦合金器件已經(jīng)得到了實際應(yīng)用,而TiNi形狀記憶合金的3D打印近年來才得到發(fā)展。激光選區(qū)熔化（Selective Laser Melting,SLM）技術(shù)作為典型（3D打印）增材制造技術(shù)的一種,已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注并且逐步在材料科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用。SLM制備TiNi形狀記憶合金目前仍然處于起步階段,因此完善材料的粉末制備過程、打印參數(shù)的調(diào)整、組織和性能及熱處理改性,以及對3D打印制造TiNi形狀記憶合金綜合性能的把握和性能的數(shù)據(jù)積累顯得尤為重要。本論文在240kg級Ti-50at%Ni鑄錠制備、EIGA制備Ti-Ni混合粉末、激光選區(qū)熔化成形TiNi形狀記憶合金樣品上開展研究,主要開展SLM成形TiNi形狀記憶合金打印參數(shù)、樣品組織、性能的研究。使用光學(xué)顯微鏡及掃描電子顯微鏡分析樣品組織,阿基米德排水法測量樣品密度,DSC測得樣品相變過程,全自動顯微硬度計測量樣品表面維氏硬度,拉伸試驗機測得拉伸行為,... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TiNi基形狀記憶合金基本概念
        1.2.1 形狀記憶合金的發(fā)展
        1.2.2 TiNi形狀記憶合金的微觀結(jié)構(gòu)
        1.2.3 TiNi形狀記憶合金相變及其影響因素
        1.2.4 TiNi形狀記憶合金的應(yīng)用
    1.3 TiNi形狀記憶合金的制備方法
        1.3.1 TiNi合金的熔煉
        1.3.2 TiNi合金的加工
    1.4 TiNi形狀記憶合金的增材制造
        1.4.1 SLM成型工藝特點
        1.4.2 SLM成型工藝關(guān)鍵點
    1.5 本課題的研究意義及主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、設(shè)備與方法
    2.1 實驗路線
    2.2 實驗材料制備與工藝
        2.2.1 TiNi形狀記憶合金粉末制備工藝
        2.2.2 SLM工藝
        2.2.3 熱處理工藝
    2.3 樣品制備
        2.3.1 金相樣品制備
        2.3.2 拉伸樣品制備
        2.3.3 彈性模量樣品制備
        2.3.4 DSC(Differential Scanning Calorimeter)樣品制備
    2.4 實驗方法
        2.4.1 顯微組織觀察及微區(qū)成分分析
        2.4.2 拉伸實驗
        2.4.3 DSC實驗
        2.4.4 硬度實驗
        2.4.5 密度實驗
第3章 TiNi記憶合金SLM成形工藝和組織研究
    3.1 SLM成形TiNi記憶合金工藝參數(shù)研究
    3.2 SLM成形TiNi記憶合金物相
    3.3 熱處理工藝對SLM成形TiNi記憶合金的影響
        3.3.1 熱處理工藝對密度的影響
        3.3.2 熱處理工藝對物相的影響
        3.3.3 熱處理工藝對微觀組織的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SLM成形TiNi記憶合金性能研究
    4.1 SLM成形TiNi記憶合金的相變行為
    4.2 SLM成形TiNi記憶合金樣品力學(xué)性能研究
        4.2.1 SLM成形TiNi記憶合金表面硬度變化
        4.2.2 SLM成形TiNi記憶合金的拉伸性能
        4.2.3 SLM成形TiNi記憶合金的形狀記憶效應(yīng)
        4.2.4 SLM成形TiNi記憶合金的剛度
        4.2.5 SLM成形TiNi記憶合金彈性模量
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
在學(xué)期間研究成果
致謝



本文編號：3716080