选区激光熔化成形Mg-Y-Sm-Zn-Zr合金的凝固行为研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huanghuimin1224
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稀土镁合金因其质量轻、比强度高等优点可广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,但传统铸造生产的镁合金铸件易出现组织缺陷,影响力学性能。开发新型的近终型成形技术是扩大镁合金工业应用的迫切需求。选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)是一种使用激光热源迅速熔化金属粉体并在快速冷却下产生非平衡凝固组织的增材制造技术,在计算机模型辅助下可以直接加工任意复杂形状的产品。相比其他高熔点金属,镁合金的SLM技术仍处于起步探索阶段,成形过程的非平衡凝固行为需要深入的研究。本文基于课题组SLM工艺研究的前期基础,选择Mg-3.4Y-3.6Sm-2.6Zn-0.8Zr合金为实验材料,系统研究了SLM过程中从熔道到块体的凝固行为。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及万能力学试验机等手段测试分析了熔道到块体的成形性、微观组织和力学性能。主要结论如下:激光功率在40~80 W之间可获得较稳定熔道,呈现“驼峰状”特征。随着激光功率升高,单个熔道变宽,熔道截面的熔池变深,在较大的反冲压力下均呈现锁孔模式。单个熔池的微观组织主要由胞状晶组成。由于熔道的稳定使得块体成型性较好,在60 W时获得最高的相对致密度(97.8%)。激光功率影响块体组织的晶粒大小,而层间夹角影响晶粒形态。随着激光功率从60 W增到100 W,块体组织的晶粒形态没有发生显著变化,但晶粒尺寸逐渐减小;扫描策略选择层间夹角0°时由于逐层相同的热流方向在块体组织中产生大量的柱状晶,增大层间夹角有利于抑制柱状晶和促进等轴晶生长。由于重熔和持续热影响,块体组织发生晶粒粗化并析出盘状(Mg,Zn)3(Y,Sm)相,与镁基体呈现[01(?)0]Mg//[111]β1;(0002)Mg//((?)20)β1的取向关系。单质Zr为有效的异质形核质点,而Y2O3则因为晶体结构与镁相差过大无法作为有效的异质形核质点。能量密度为125.7 J/mm~3时,SLM成型试样的压缩性能达到最佳(屈服强度:304 Mpa,极限强度:394 Mpa)。相比于铸态试样,SLM成型试样的压缩屈服极限提升主要是通过细晶强化实现,析出强化对屈服极限的提升较小,而固溶强化因为后续的热影响而降低了固溶强化效果。
其他文献
1890-1910年欧洲男装作为近代男装的基础,具有极高的研究价值,再加上近年来复古风潮的兴起,人们开始追求服装的经典造型,像2021年lv的春夏男装秀场以及2020年圣罗兰的男装秀场,都可以看到男大衣的复古造型,可见复古风潮的兴起。19世纪末20世纪初,由于欧洲工业革命的兴起,男装也逐步从华丽繁琐开始步入到到了简洁、庄严以及威武挺拔的风格中。实用功能与精简成为了男装的指标。并且1890-1910
学位
随着3D打印技术的不断深化发展,其运行原理和核心技术已经得到了充分的研究,在海军舰艇、房屋建筑、电子行业、服装行业等领域得到了广泛应用。在当前国际时装周上,3D打印技术对服饰的材质、设计、制作工艺、功能进行新的诠释,呈现出新的服饰风格,也成为服饰创新的重要发展方向。但是在国内外各大的时装周及服装比赛中可以看到,整体上我们国内的3D打印服装目前还处于起步阶段,尤其是和我们国内优秀的传统文化结合方面显
学位
时尚总是复古与流行交替进行的,服装设计亦是如此。每当复古的设计元素在时装设计运用中重新流行起来的时候,必然伴随着创新与突破。19世纪末欧洲尤其以维多利亚时期的服饰在历史上极具代表性,很多的顶级服装设计师都会对这个时期的设计元素进行提取再创作。如今的时尚界,复古风潮大行其道,而复古元素又被赋予了更深层次的含义,它不仅仅局限于一种单纯的形式和材质上的变化,更能够反映出人们生活方式、思想观念等各方面的转
学位
随着我国综合国力的提升,汉语的影响力越来越大,在全球范围内掀起了一场汉语热。在海外学习汉语的人群中,有相当大一部分群体是海外华裔儿童,他们对跟随专业的中文教师学习地道的汉语有着强烈需求。因此,关注与研究海外华裔儿童的汉语教学有助于推进对外汉语教育事业的发展。受疫情影响,中国教师无法赴海外任教。在此背景下,对外汉语线上教学能够有效解决空间问题,创设中国教师与海外华裔儿童在线交流学习的环境。本研究主要
学位
扣系结构是服装重要组成部分,作为服装开襟的闭合和固定的功能性配件,在服装结构设计中占有很大的比重,为服装造型的塑造起到了一定的作用。法式刺绣又简称为“法绣”是法国国宝级的手工艺,经常作为高级定制服装最常用的手工艺之一,其表现手法多种多样,工艺非常的精致华丽,图案美轮美奂,法式刺绣在服装上的应用已然成为当今的流行趋势,越来越多的设计师将这项手工艺运用到服装设计中,呈现出一个又一个的精美作品,随着这项
学位
性感,在服装设计领域中一直被广泛关注。在服装设计中,性感作为一种至关重要的表现形式,得到了普遍的设计应用,引起了众多学者的研究兴趣。随着经济的快速发展和人们的生活水平不断提高,女性正式时尚社交活动越来越广泛。晚礼服在国内的使用场合越来越多,使得可以修饰女性身材,衬托女性曲线魅力的晚礼服在国内市场越来越广阔。因此采用新型工艺来设计出更符合女性需求的晚礼服成为了当下的趋势,性感美在女性礼服造型中可以表
学位
阳新布贴是湖北地区带有鲜明地方特色的民间实用艺术,其独特的语言特色和美学趣味使得它在中国传统布艺中独具一格。然而随着现代化进程的不断加快,早期作为实用工艺品的阳新布贴失去了现代意义上的实用功能;由于定位的失败和设计的不足,打造具有地域特色的文化产业的发展路线也未能实现。阳新布贴艺术的传承与发展迫切需要创新。此外,笔者通过分析国内外文献,发现学界对于阳新布贴艺术的研究大部分停留在文化和艺术角度,鲜有
学位
水源自于自然界,水流动而无定形,但是水流动的波纹具有自然之美,本文目的在于将水波纹图案创新与现代时尚元素结合,设计于运动时尚服饰之中,传承中国传统水波纹设计元素。中国古代水波纹作为中国传统装饰元素之一。在历朝历代水波纹都有不同形式的变化,同时古代的水也蕴含着丰富的人文思想,影响着古代装饰元素水波纹纹样的变化。本文查阅大量书籍和文献对中国古代的水波纹进行探索。本文从水波纹出发分析水波纹蕴含的文化背景
学位
薄层复合(TFC)纳滤膜因分离性能优异、制备简单、易于优化调控等优势得到广泛应用,然而在实际使用过程中,仍面临渗透选择平衡效应限制、易污染、耐氯性差等问题,制约其进一步发展。为解决上述问题,本文利用纤维素纳米晶(CNC)对氧化石墨烯(GO)进行修饰,制备得到新型GO/CNC复合纳米材料。采用界面聚合法引入复合纳滤膜聚酰胺(PA)分离层中,旨在为低成本、高性能复合纳滤膜的性能改性提供理论依据。主要研
学位
当下随着服装复古风潮的发展,很多服装品牌的设计都运用了一些历史时期服装的设计元素。在现代服装上大量运用欧洲经典设计元素与造型结构的作品非常广泛,例如2020年春夏秀场中的Miumiu、Rejina Pyo、Chanel、Alexander Mc Queen等一些国际知名品牌的服装在袖子设计上就体现了维多利亚后期的夸张造型。本文主要对维多利亚后期(1890—1896年)女装袖子造型与结构方法进行多方
学位