【摘 要】
：
3D打印技术是一种颠覆传统工艺的新型制造技术。它具有成型工艺简单、制品力学性能优异和适用性广泛等优点。因此3D打印技术受到了各领域的极大关注,特别是航空航天、汽车、武器装备、生物医疗等高端领域。但是3D打印成本比较高,在一定程度制约了其广泛的应用性。本文针对3D打印中Al-10SiMg合金粉体单次利用率低的问题,通过研究比对不同循环次数下的粉体和3D打印制品的性能,为3D打印用铝合金粉体的循环利用
【基金项目】
：
辽宁省自然科学基金“增材制造用铝合金粉末循环利用技术研究”；
论文部分内容阅读
3D打印技术是一种颠覆传统工艺的新型制造技术。它具有成型工艺简单、制品力学性能优异和适用性广泛等优点。因此3D打印技术受到了各领域的极大关注,特别是航空航天、汽车、武器装备、生物医疗等高端领域。但是3D打印成本比较高,在一定程度制约了其广泛的应用性。本文针对3D打印中Al-10SiMg合金粉体单次利用率低的问题,通过研究比对不同循环次数下的粉体和3D打印制品的性能,为3D打印用铝合金粉体的循环利用提供依据。本文主要从两个方面展开研究:（1）对不同循环次数的Al-10SiMg合金粉体进行分析表征,判断不同循环次数粉体与新粉样品之间的差异性。（2）对不同循环次数Al-10SiMg合金粉体进行3D打印,对打印制品进行分析,考察各循环次数下制品组织性能上的差异。研究结果表明:（1）3D打印用铝合金粉体主要含Si、Mg元素,其中Si的含量约为10.76wt.%,Mg的含量约为0.55wt.%,XRD分析结果表明铝合金粉中除了 Al和Si无其它相。经1次和3次循环使用后铝合金粉体的成分和相组成基本不变。（2）3D打印用铝合金新粉的平均粒径为24.84μm,粒度集中分布在14.67-41.23μm之间。经过1次和3次循环使用后铝粉的形貌和粒度分布变化不大。1次循环使用铝粉的平均粒径为24.78μm,粒度集中分布在14.14-40.47μm,3次循环粉平均粒径为23.48μm,粒度集中分布在14.03-39.92μm。（3）3D打印制品的侧面比较粗糙,有很多孔洞和沟壑,并存在一定量的微孔,局部放大还可以看到一些半球形的突起颗粒,粗糙度为18.98μm;侧面皮下有孔洞、裂纹等缺陷,最大裂纹深度可达0.1mm,在距离表面0.18mm范围内的孔洞较多。利用3次循环粉进行打印对样品侧面质量影响不大。（4）垂直于扫描方向的典型组织为鱼鳞状熔池组织,这些组织下部熔池内形成的组织为典型的柱状晶组织,生长方向平行于传热方向,熔池边部的晶粒较细,心部较粗,柱状晶的直径在10μm左右,晶粒内的共晶组织呈管状分布,纳米级的Si颗粒的尺寸细小均匀。利用3次循环粉进行打印对样品内部组织影响不大。（5）用新合金粉体打印的样品沿构建方向的抗拉强度和延伸率分别为490MPa和6.9%,垂直于构建方向抗拉强度和延伸率分别为487.5MPa和8.9%,3D 打印样品经280℃/2h退火后的抗拉强度和延伸率分别为348.3MPa和10.8%,垂直于构建方向抗拉强度和延伸率分别为333.3MPa和13.5%。用3次循环粉体打印样品经280℃/2h退火后沿构建方向的抗拉强度和延伸率分别为341.3MPa和12.1%,垂直于构建方向抗拉强度和延伸率分别为327.8MPa和14.3%。粉体经3次循环使用对3D打印样品性能的影响不大。
其他文献
生物可降解材料的发展目前呈上升趋势,因为金属基生物可降解材料具有优异的力学性能和良好的加工性能而受到广泛关注。目前关于生物植入材料的研究主要集中在镁合金和铁基合金上。但镁合金的降解速率过快,在人体组织功能尚未恢复的情况下已经失效,而铁合金的降解速度过慢,在体液环境下近乎永久植入,分别成为限制它们临床应用的主要因素。而锌的标准电极电位介于镁和铁之间,有望表现出理想的耐腐蚀性能,同时锌也是人体必需的元
本文围绕首钢京唐2230连退线退火炉带钢跑偏问题展开研究,结合生产数据统计和分析,利用有限元仿真模拟退火炉内带钢跑偏现象,探索带钢跑偏机理,总结归纳了2230连续退火炉内带钢跑偏的控制措施,形成了一套行之有效的极限宽规格产品连续退火生产防跑偏控制策略,对减少带钢跑偏、维持稳定通板具有极大的指导意义。本文研究的主要内容包括:（1）根据2230连退机组大规模的工业生产数据进行跟踪和分析,发现极限宽规格
贵金属因其优异的物理和化学性能,在国防、工业和生物医学等领域具有不可替代的作用,被称为“现代新金属”。贵金属（Ag、Au、Pt、Pd）与过渡族金属（Fe、Co、Ni、Cu）合金化,不仅能减少贵金属的用量,同时赋予贵金属新的多样化的性能。但由于贵金属价格昂贵和储量有限,通过相图和热力学理论指导贵金属合金设计是亟待解决的课题。本研究利用CALPHAD技术,对贵金属基相图进行热力学评估,为进一步建立贵金
取向硅钢被誉为钢铁行业中“皇冠上的明珠”,是制备定向变压器铁芯的中枢材料,是高附加值、高壁垒的产品。钢中的Si可保证高的电阻率,从而实现低的铁损,但是过高的Si含量会严重降低钢的加工型。减薄钢板厚度可有效降低铁损,目前工业生产均为3.5%Si以下,其厚度规格为0.23 mm、0.27 mm、0.30 mm,减薄到0.25 mm以下是未来取向硅钢的发展方向。4.5%Si取向硅钢具有优异的成型性与良好
超疏水表面是指水接触角大于150°且滚动角小于10°的表面,近年来,由于超疏水表面具有优异的自清洁性以及防冰防腐等性能,受到人们的广泛关注。铝作为自然界中分布最广泛的金属,在各个领域都有着广泛的应用,制备铝基超疏水表面具有深远的意义与很高的实际应用价值。目前所制备的超疏水表面由于机械稳定性与耐久性差而难以实现实际应用,且部分制备超疏水表面的方法对设备的要求较高,制备过程较为复杂。本研究采用简单的电
低合金高强钢具有较好的强韧性和焊接性,其焊接结构在工程机械、能源、建筑、压力容器、车辆船舶等领域得到了广泛应用。但与此同时,焊接结构的断裂事故也时有发生。近年来,国内外的专家学者对低合金高强度钢焊接接头的焊接裂纹、强韧性不匹配、熔合区及热影响区性能变化等问题进行了研究,发现在进行焊接结构设计时,仅仅依靠传统的强度设计原则不足以保证焊接结构的安全性。因此,为保证焊接结构的安全性,在进行焊接结构设计时
干部人事档案是记录干部个人信息以及其在位期间工作情况的一项证明，通过查阅干部人事档案，可使单位对干部的工作能力和专业素质等信息都有所了解和掌握。传统的档案管理工作通常采用纸质档案，常出现信息模糊不清、查找困难甚至丢失的情况，为档案管理工作带来不便。因此，为顺应我国社会现代化发展的步伐，必须加强干部人事档案信息化管理进程，全面促进人事管理创新。基于此，本文分析了干部人事档案信息化管理的重要性，提出几
Toeplitz线性系统广泛应用到数学、物理、科学计算、信息论等很多领域之中,受到广大学者的关注,因此如何快速求解Toeplitz线性系统成为了研究的热门。目前求解Toeplitz线性系统的方法主要有两种:一种是直接法,另一种是迭代法。由于直接法对时间复杂度要求较高,因此常采用迭代法求解Toeplitz线性系统的近似解。CSCS迭代法是目前较为常用的求解方法。CSCS迭代法是将Toeplitz矩阵
定位客户需求与偏好是产品设计的起始阶段,对客户需求与偏好的理解程度在很大程度上决定产品设计的成功与否。在竞争日趋激烈的全球市场,客户变得更加多样且更具有主导地位。客户需求与偏好的满足也成为促使客户进行购买决策的关键因素。以客户为中心的产品设计已经成为企业屹立激烈竞争市场所必须实施的策略。如何将多元化的客户需求与企业的产品供应相匹配,是学术界与工业界共同面临的挑战。本文在总结国内外关于数据驱动的产品
随着信息科技及经济全球化的快速发展,企业与企业之间的信息交互变得愈发的全面和频繁,彼此之间已不再是简单的竞争关系,更多的是以协同竞争、互利共赢为原则的合作关系,进而形成了以供应链竞争为主导的市场竞争模式。在这样的市场环境下,供应链对企业的影响力日益凸显,供应链管理也越来越受到企业的重视。而企业供应链管理是由采购流程、库存控制管理和供应商管理等几个重要部分组成。在执行采购业务时,必须要确保能够在满足