【摘 要】
：
镍含量为36%的铁镍合金(Fe64Ni36)由于其极低的热膨胀系数而备受关注,广泛应用于航空航天、精密设备制造等领域。尤其在航空航天领域中,亟需低密度、高强度的结构件。增材制造技术具有能制备形状复杂、精度要求高的结构件的优点。本论文利用选区激光熔化增材制造技术（SLM）制备FeNi因瓦合金,研究增材制造工艺参数及热处理工艺对FeNi因瓦合金的微观组织及性能的影响,为后期制备低密度、高强度因瓦合金结
论文部分内容阅读
镍含量为36%的铁镍合金(Fe64Ni36)由于其极低的热膨胀系数而备受关注,广泛应用于航空航天、精密设备制造等领域。尤其在航空航天领域中,亟需低密度、高强度的结构件。增材制造技术具有能制备形状复杂、精度要求高的结构件的优点。本论文利用选区激光熔化增材制造技术（SLM）制备FeNi因瓦合金,研究增材制造工艺参数及热处理工艺对FeNi因瓦合金的微观组织及性能的影响,为后期制备低密度、高强度因瓦合金结构件提供参考。本论文得到制备FeNi因瓦合金的最佳工艺参数如下:能量密度在45 J/mm~3至120 J/mm~3之间,激光功率90-150 W,扫描速度400-1000 mm/s,扫描间距70-110μm。制备出的FeNi因瓦合金致密度在99.5%以上,镍元素含量接近36%,硬度值160 Hv。通过调控工艺参数,制备出的FeNi因瓦合金屈服强度最高可达409 MPa,断裂伸长率最高为20.23%。当能量密度为71.43 J/mm~3时,屈服强度382.76 MPa,断裂伸长率17.8%,具有最佳的综合性能。通过选区激光熔化制备的FeNi因瓦合金的拉伸弹性模量为70-90 GPa,低于传统铸造FeNi因瓦合金模量（134 GPa）,这可能与打印制备的FeNi合金中存在气孔有关。经不同温度热处理后,样品强度下降,但具有较好的断裂伸长率,通过TEM在晶粒内部中观察到由位错缠结形成的网格状结构,这可能与其独特的力学性能变化有关。经500℃热处理后,“负膨胀”现象消失,我们认为这可能与增材制造样品内大的残余应力有关。
其他文献
随着现代制造业的发展,新一代飞机机身和运载火箭的制造要求精密数控机床具备更高的加工精度。双五轴镜像铣数控机床是专门用于航天航空薄壁件加工的数控机床,其加工精度受自身几何误差、热误差、刀具误差等误差元素影响;另外,在加工时铣削侧部件与支撑侧部件跟随工件作同步运动,二者相对于工件呈镜像对称,因此,存在同步运动误差,从而对工件的加工质量造成影响。本文以双五轴镜像铣数控机床为研究对象,对其进行误差建模、精
随着科技的进步和经济的发展,环境污染和能源短缺成为人类长期生存必须面临的重大问题。利用太阳能进行光催化制氢和治理环境问题成为目前绿色、安全、极具潜力的解决方法之一。但目前光催化效率尚未达到实际应用的标准。其中,如何有效的利用太阳光全光谱（特别是红外光）进行光催化反应处于起步阶段,存在很多问题有待研究。钨系氧化物由于可以通过掺杂阳离子或构造氧空位而激发自身的等离子共振吸收效应（LSPR）,表现出对全
金属有机凝胶是由金属离子同有机配体通过配位作用自组装形成的,其具备凝胶的三维网络结构,在自修复及催化,净水材料,智能响应材料等相应领域受到越来越多的关注。为了深入探究金属有机凝胶的自组装过程及其特殊功能,本文成功制备一系列新型基于吡啶基配位聚合物的金属有机凝胶,并对此类凝胶的功能进行了研究。主要内容包括:首先成功设计合成两种吡啶基配体:双（3-吡啶基）对苯二甲酸酯（配体N）、三（3-吡啶基）苯-1
共价有机框架（COF）因其有序多孔的微观形貌和良好的可设计性,在质子传输领域有着广阔的应用前景。本文选取对甲苯磺酸（PTSA）催化制备的具有优良耐溶剂性的自立式共价有机框架膜（COFM）作为质子交换膜（PEM）基体。针对COF自身质子电导率较低,以及高湿度下PTSA流失导致的质子电导率稳定性差的问题,选用带有磺酸基团的COF单体,构筑质子传输能力较好的自立式COFM;通过原位复合工艺将聚合物与CO
近年来,随着无人机技术的不断发展,无人机开始进入民用领域。但由于相关法律法规的缺失,造成民用微型无人机管理混乱,微型无人机特别是消费级无人机的滥用对城市低空安防造成极大的威胁;针对反恐怖袭击或反非对称作战形式的城市低空安防装备和技术的发展缺乏理论指导和技术支撑。如何应对微型无人机侵犯成为世界各国的新挑战;保卫国家和民生安全急需对微型无人机防卫技术开展系统的理论研究和顶层的应用设计。本文致力于微型无
在石油天然气工业领域中,微生物腐蚀导致的钢铁材料失效已经成为一种普遍现象。虽然针对硫酸盐还原菌（SRB）腐蚀已经进行了长期的研究,并形成了多个腐蚀机理,但时至今日在实验室内获得的硫酸盐还原菌腐蚀速率仍远低于油气田现场。因此需要进一步对影响硫酸盐还原菌的腐蚀因素进行研究,明晰微生物腐蚀机理和促进机制。本文利用扫描电镜（SEM）、激光共聚焦显微镜（CLSM）、能谱分析（EDS）、电化学阻抗谱（EIS）
多智能体是指由多个具有一定的感知、计算和决策能力的智能体所构成的智能群体。这些智能体可以与相邻智能体进行信息交流并相互协调,来达成单个个体难以完成的任务。近年来,由于在军事、工业领域中（如智能电网,无人机群飞行,多车自动驾驶）多智能体的相关理论具有巨大的工程应用价值,越来越多学者将研究方向侧重于多智能体间的群体智能研究。其中,多智能体的分布式编队追踪控制是最受瞩目的研究方向之一。考虑到在实际中,采
7075铝合金作为商用优质合金之一具有良好机械性能,在商用飞机上的使用量已经达到了飞机结构质量的80%以上,航空用的铝合金对强度、硬度、韧性、抗疲劳性、塑性有较高的要求,用常规车削（Conventional cutting,CC）加工7075铝合金极易产生变形缺陷,导致产品质量下降,甚至成为废品。超声椭圆振动切削（Ultrasonic elliptical vibration cutting,UE
NiTi合金因其具有良好的形状记忆性、力学性能和超弹性等性能而得到广泛的应用。由于NiTi合金可加工性能较差,且传统技术不能制造较为复杂的器件,也往往限制了它的应用。SLM技术为解决这一问题提供了理想的解决方案。但此技术对样品耐蚀性的影响尚不清楚。由于SLM技术导致样品具有各向异性的特点,因此本文以SLM NiTi合金XY与XZ方向的两个平面为研究对象。通过在模拟生理溶液中采用多种表征手段,以研究
随着世界范围内新能源技术的大规模发展和应用,以风电为代表的可再生能源在能源结构上所占比例也越来越大,可再生能源发展正逐步取代化石能源。风能资源具有高度的随机性、波动性和间歇性,大规模风电并网给电力系统的稳定运行和安全带来诸多困难和挑战。风速预测对风电场和电力系统的运行有着重要的意义,良好的风速预测结果被用来合理地制定调度计划,能够有效地减轻或避免风电场对电力系统的不利影响,提高风电在电力市场中的竞