資源描述:
《316L不銹鋼微細球形粉末的制備及其SLM成形試驗研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、工程碩士學(xué)位論文316L不銹鋼微細球形粉末的制備及其SLM成形試驗研究作者姓名陳瑩瑩工程領(lǐng)域材料工程校內(nèi)指導(dǎo)教師肖志瑜校外指導(dǎo)教師李上奎所在學(xué)院機械與汽車工程學(xué)院論文提交日期2018年4月Preparationof316LStainlessSteelMicrospherePowdersandResearchonitsSLMFormingTestADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:ChenYingyingSupervisor:Prof.XiaoZhiyuSouthChinaUniversityofTechnol
2、ogyGuangzhou,China分類號:TF125學(xué)校代號:10561學(xué)號:201521002850華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文316L不銹鋼微細球形粉末的制備及其SLM成形試驗研究作者姓名:陳瑩瑩指導(dǎo)教師姓名、職稱:肖志瑜、教授申請學(xué)位級別:工程碩士工程領(lǐng)域名稱:材料工程論文形式:應(yīng)用研究研究方向:3D打印論文提交日期:2018年1月3日論文答辯日期:2018年3月15日學(xué)位授予單位:華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期:年月日答辯委員會成員:主席:李小強委員:肖志瑜、衛(wèi)國強、李上奎、楊超√摘要激光選區(qū)熔化成形技術(shù)(SelevtiveLaserMelting,SLM)屬于增材制造技術(shù)的
3、一種,對于帶有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件可直接成形。但目前國內(nèi)外對SLM成形技術(shù)的研究主要側(cè)重于工藝方面,對SLM成形用金屬粉末的研究較少。氣霧化制粉技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、粉末含氧量低和粉末球形度高等優(yōu)點,被廣泛運用于增材制造粉末的制備。本文主要研究了霧化噴嘴結(jié)構(gòu)對細粉收得率的影響,以及不同霧化壓力對316L不銹鋼粉末粒度、粒形、形貌以及組織的影響,并對最優(yōu)條件自行制備的316L不銹鋼粉末在國產(chǎn)SLM成形設(shè)備上進行成形研究,探究成形工藝參數(shù)與試樣擺放角度對成形試樣的致密度、表面粗糙度和力學(xué)性能等的影響,以期為低成本推廣國產(chǎn)316L不銹鋼的SLM成形應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。實驗結(jié)果如下:采用孔縫槽
4、相結(jié)合的噴嘴結(jié)構(gòu)制備粉末,所得細粉收得率最高。316L不銹鋼粉末粒度隨著霧化壓力的增大而減小。不同壓力制備的316L不銹鋼粉末平均延伸度值均在0.4以下,平均鈍度值均在0.6以上,平均贅生物指數(shù)均在0.2以下。霧化壓力較小時流動性較好,霧化壓力較大時流動性消失,粉末篩分至25μm以上之后可明顯改善其流動性。不同壓力條件下制備的316L不銹鋼粉末表面和內(nèi)部均為胞狀晶與枝晶混合組織。采用正交實驗分析法得到的SLM成形316L不銹鋼的最優(yōu)工藝參數(shù)組合為P=100W,v=450mm/s,s=0.08mm,此工藝參數(shù)下成形的試樣熔道搭接約為二分之一,搭接緊密,表面平整,致密度可達到98
5、.3%,表面粗糙度為16.5μm,所成形拉伸試樣的抗拉強度為662MPa,斷后伸長率為33.5%,硬度為211.5HV,試樣斷裂方式為韌性斷裂。不同擺放角度成形的316L不銹鋼試樣,致密度隨著傾斜角度的增大先遞減后遞增,其中30°的試樣致密度為97.5%,達到最小值,90°的試樣致密度為98.4%,達到最大值;隨著角度的增大,表面粗糙度值先增大后減小,在傾斜角度為30°時為17.9μm,達到最大值,在傾斜角度為75°時為10.6μm,達到最小值。試樣的抗拉強度在0°時達到最大值679.1MPa,在90°時達到最小值601.6MPa,試樣的斷后伸長率最高可達53.3%,除了傾斜
6、角度為15°的試樣為韌性斷裂為主,同時存在少量的解理斷裂,其余試樣斷裂方式均為韌性斷裂。采用自主研究的孔縫槽相結(jié)合的噴嘴結(jié)構(gòu)制備316L不銹鋼粉末,結(jié)合最優(yōu)工藝參數(shù)在國產(chǎn)Dimetal-80設(shè)備上成形的葉輪零件質(zhì)量和效果良好。I關(guān)鍵詞:霧化制粉、316L不銹鋼、SLM、擺放角度IIAbstractAsatypicalmanufacturingtechnology,SelevtiveLaserMelting(SLM)canformcomplexparts.Atpresent,theresearchonSLMformingtechnologyathomeandabroadmain
7、lyfocusesontheprocessaspects.However,theresearchonmetalpowdersforSLMformingisless.Theatomizationtechnologyhastheadvantagesofhighproductionefficiency,lowoxygencontentofpowdersandhighsphericityofpowders.Itiswidelyusedinthepreparationofpowdersmaking.Inthisp