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文檔簡介
1、直接激光金屬燒結技術基于選擇性激光燒結快速成形原理,對金屬粉末進行直接激光燒結成形,是金屬零件快速成形技術的重要發(fā)展方向之一。現(xiàn)階段,對直接激光金屬燒結機理,燒結溫度場及燒結參數(shù)優(yōu)化的深入研究,提高燒結零件的致密度和力學性能是激光燒結的研究重點和難點。
本文基于直接激光金屬燒結成形技術,以FGH95 鎳基高溫合金粉末為研究對象,進行了直接激光金屬燒結的試驗研究,并分析激光燒結機理,進行燒結參數(shù)優(yōu)化控制,研究燒結工藝參數(shù)對燒
2、結體沖擊韌性的影響等,所做主要工作有以下幾個方面:
(1)分析了直接激光金屬燒結的機理,探討了燒結過程中激光與粉末的相互作用,建立了直接激光金屬燒結過程的傳熱和傳質(zhì)模型、對流物理模型,分析探討固液共存狀態(tài)下的熔池快速凝固過程。
(2)進行了直接激光金屬燒結溫度場的模擬。利用ANSYS 有限元軟件,建立了直接激光金屬燒結過程三維瞬態(tài)溫度場分析模型。在考慮了相變潛熱、對流和隨溫度變化的熱物性參數(shù)條件下,使用APD
3、L 參數(shù)化語言實現(xiàn)了高斯熱源的施加和熱源的移動。
(3)對直接激光燒結過程參數(shù)如激光功率、掃描間距、掃描速度、鋪粉厚度等進行分析,結合溫度場模型優(yōu)化各激光燒結參數(shù),并初步探討激光燒結參數(shù)優(yōu)化實時控制系統(tǒng)。
(4)完成了直接激光金屬燒結試驗,研究了燒結體微觀組織結構,通過掃描電鏡分析,微觀組織以等軸晶和枝晶為主。重點研究了激光功率、掃描速度、掃描間距等工藝參數(shù)對燒結體常溫和高溫沖擊韌性的影響,并進行了斷口分析。
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