导读:本文包含了熔丝沉积论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电子束,组织,柱状,快速,微观,铝合金,钛合金。
熔丝沉积论文文献综述
冯帅[1]（2019）在《合金钢激光熔丝沉积工艺及回火处理研究》一文中研究指出激光熔丝沉积(Wire and laser additive manufacturing,WLAM)技术是以高能激光束为能量源,以金属丝材为原材料,在基板上层层迭加沉积金属材料的成型技术。目前国内外激光熔丝沉积研究多集中于金属粉末,对金属丝材增材制造研究较少,且对后处理的研究不多。本文以JS80合金钢丝材为原材料,采用激光熔丝沉积技术,成型单道单层、多道单层、单道多层以及多道多层材料;并对单道单层和双道单层材料进行回火处理。首先,对单道单层沉积层的形貌、微结构、性能进行研究。结果表明,单道单层沉积试样由沉积区、热影响区、基体组成,沉积区和基体冷速不同,故各区域组织不同,热影响区硬度远高于沉积区。通过控制变量法研究工艺参数与沉积层质量的关系,对工艺参数进行优化。沉积层的宽高比、接触角、稀释率随激光功率、送丝速度变化而变化,扫描速度对其影响不大。通过正交试验法得知激光功率和送丝速度对其宏观特征影响较大,得出最优工艺参数。激光功率和送丝速度对沉积层组织以及硬度均有影响。为了调控单道单层试样的组织和性能,对其进行回火处理。随着回火温度的提高,组织不断发生变化,硬度逐渐降低。400℃回火后,沉积区从沉积态的粗大马氏体转变为回火马氏体,热影响区由细小针状马氏体转变为回火马氏体,碳化物弥散析出;500℃回火形成回火托氏体,碳化物大量析出,400℃和500℃回火时热影响区形成的碳化物较多;600℃和650℃回火形成回火索氏体,析出粒状渗碳体,600℃和650℃回火热影响区形成的粒状渗碳体较多;沉积区硬度下降速度比热影响区慢。在单道多层沉积的基础上,进行多道单层沉积。沉积层上存在着不同的组织,故在单道单层沉积热处理的基础上,进行回火热处理。结果表明,回火处理可有效改善单道多层沉积层的组织和性能。600℃回火为最佳的后处理工艺,不同区域的组织皆为回火索氏体组织,硬度接近。采用单道单层沉积得到的最优工艺进行单道多层和多道多层沉积,单道多层试样无明显缺陷,试样顶部、底部分别为柱状晶和等轴树枝晶,中间大部分区域形成粒状贝氏体组织,顶部硬度略高,中间硬度均匀,为265HV。材料致密度可达99.89%,弹性模量为211Gpa。材料综合性能良好,由于成型方向熔池边界的影响,扫描方向的性能优于成型方向,拉伸试样断裂方式为韧性断裂。多道多层沉积试样内部存在未熔合缺陷,由于激光循环热处理作用,材料的组织不均匀,硬度出现较大波动。材料断裂方式为韧性断裂,断口上有大量韧窝,强度略高于单道多层沉积试样,但由于未熔合缺陷的存在、材料组织的不均匀性,材料的塑性远低于单道多层试样,且在断口上出现裂纹。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-03-01）
于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义[2]（2018）在《电子束熔丝沉积快速成形2319铝合金的微观组织与力学性能》一文中研究指出选用直径2 mm的2319铝合金丝材进行电子束熔丝沉积快速成形,制备出尺寸为150 mm×35 mm×52 mm的打印样品。研究了样品在不同方向上的微观组织与力学性能。结果表明,通过控制电子束增材制造的参数,可获得致密无宏观缺陷的块体材料,其致密度可达到99.3%。打印态2319铝合金的平均晶粒尺寸小于10 mm,并含有初晶Al2Cu相、细小析出相和粗大杂质相。样品中存在少量的微小孔洞,其尺寸为5～15 mm。样品在长、宽、高3个方向的拉伸强度分别约为161、174和167 MPa。经T6处理后,粗大相基本熔解,析出尺寸更细小、分布更均匀的沉淀强化相,孔洞尺寸有所增大。由于沉淀强化起了主导作用,T6处理后样品力学性能显着提高,3个方向的拉伸强度分别提高到约423、495和421 MPa。(本文来源于《金属学报》期刊2018年12期）
陈国庆,树西,张秉刚,冯吉才[3]（2018）在《国内外电子束熔丝沉积增材制造技术发展现状》一文中研究指出随着增材制造技术的不断发展,各种增材制造技术,如电弧增材制造、激光增材制造和电子束增材制造等,在其相应的领域内展开了广泛的研究.文中总结了电子束熔丝沉积增材制造技术的特点.重点介绍了国内外对电子束熔丝沉积技术开展的研究工作,简要介绍了国内外学者在电子束熔丝沉积技术设备和工艺方面取得的最新研究成果.分析了电子束熔丝沉积技术目前亟需展开的研究工作,并展望了该技术应向活泼难熔金属、复合材料、梯度材料制备与大型复杂构件的增材制造等方向发展.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年08期）
刘元康[4]（2018）在《TC4钛合金电子束熔丝沉积组织及其性能的影响因素研究》一文中研究指出电子束熔丝沉积技术(Electron Beam Wire Deposition,EBWD)是一种以电子束为热源,通过将外加丝材熔化而层层堆积,最终形成所需零件的近净成形增材制造技术,该技术能够实现复杂钛合金结构件的无模具、高效率、低浪费加工。但EBWD钛合金的宏观组织普遍为粗大柱状晶,柱状晶内组织不均匀,这会对沉积层力学性能产生不利影响,使其存在明显各向异性。如何改善沉积层内柱状晶粒,均匀晶内组织,减小其各向异性是EBWD钛合金急需解决的问题。为此,本文以TC4钛合金为研究对象,针对EBWD沉积钛合金的宏微观组织演化规律,组织均匀性调控方法及力学性能各向异性展开研究。主要研究内容和结果如下:EBWD的主要影响因素有热输入量和送丝速度,其中热输入量主要由电子束流和焊接速度决定。为探究各因素对EBWD宏微观的影响,在合适的热输入量参数范围内采用单一变量法分别沉积,发现增加电子束流后沉积层高度降低宽度增加,同时产生明显飞溅;增加焊接速度后沉积层高度无明显变化但宽度减小;增加送丝速度后沉积层高度增加而宽度无明显变化。采用小热输入量快送丝速度进行EBWD能够获得成形良好的沉积层。减小热输入量能够使柱状晶在沉积高度方向上产生偏移,增大送丝速度能够使柱状晶产生向等轴晶转变的趋势;当采用小热输入量快送丝速度参数进行间隔沉积TC4钛合金时,沉积层内粗大的外延生长柱状晶得到了改善,但组织沿沉积高度方向存在明显差异。沉积层在Z方向的抗拉强度与中下部X方向的抗拉强度相当,但均小于上部X方向的抗拉强度。针对沉积层在高度方向的组织差异,采用后期热处理的方式均匀晶内组织。发现固溶温度,固溶时间,冷却速度,时效温度和时效时间均对EBWD试样沉积层的组织均匀性有直接影响。在一定范围内提高固溶时效的温度和时间均能改善组织均匀性,但温度过高或时间过长会使组织粗化,从而降低沉积层的组织均匀性和力学性能;960℃固溶2h后空冷至室温,再进行550℃时效4h后空冷的热处理工艺能够使EBWD试样组织均匀化。EBWD试样经固溶时效热处理后沿沉积高度方向的不均匀组织得到了改善,在沉积层内获得均匀α相组织,沉积层的力学性能得到优化,满足AMS 4999A标准要求,同时进一步减小了沉积层的各向异性。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）
于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义[5]（2018）在《电子束熔丝沉积4043/4074铝合金的组织与力学性能》一文中研究指出目的研究电子束熔丝沉积Al-Si合金的微观组织与力学性能以及后续热处理的影响。方法采用电子束熔丝沉积快速成形技术,分别对直径2 mm的4043和4047铝合金丝材进行增材制造成形,研究样品在不同方向上的微观组织与力学性能以及后续热处理的影响。结果打印态的4043和4047合金的致密度分别为99.81%和99.88%,热处理后略有降低,分别为98.94%和99.77%。打印态样品中含有一些由硅颗粒和杂质相组成的条带状微观组织。打印态样品中含有近似等轴状与棒状的两类细小Si颗粒。打印态样品在长、宽、高3个方向上的拉伸强度相当,4043合金的抗拉强度为120~127 MPa,伸长率为12%~30%;4047合金的抗拉强度为151~155 MPa,伸长率为15%~30%。经热处理后,样品的强度略有降低,但伸长率显着提升。结论通过控制EBF3参数,可以获得致密无缺陷的具有良好力学性能的块体Al-Si合金样品,其力学性能可通过后续热处理进一步调控。(本文来源于《精密成形工程》期刊2018年02期）
王斌[6]（2018）在《TC4钛合金电弧熔丝沉积成形工艺研究》一文中研究指出电弧熔丝沉积成形技术是将电弧作为热源,将同步送给的焊丝熔化形成液滴,随着沉积过程进行液滴不断落入熔池中最终形成沉积层。与其它增材制造技术相比,该技术具有材料的使用率高,制造效率高,能够快速制造大型金属复杂结构零件等特点,在航天、航空、船舶等领域具有广阔应用前景。本文对TC4钛合金电弧熔丝沉积成形工艺进行了研究。首先,对TC4钛合金电弧成形工艺参数优化,得到合适的工艺参数组合。结果表明:适合于TC4钛合金电弧成形工艺参数组合为焊接电压25.0V,送丝速度7.0m/min,焊接速度15.0mm/s,扫描间距3.5mm,层高2.0mm。其次,对比研究电弧和激光两种不同增材试样的显微组织,对两种增材试样的力学性能产生差异原因进行了详细分析。对比实验结果显示:两种试样的微观组织均为细小的网篮组织。经退火处理后,电弧试样显微组织变为粗大的网篮组织;激光试样显微组织中α相呈短棒状,两种试样的α相长宽比均减小。退火处理使试样强度略降低而塑性得到明显提高,两种试样沉积态和退火态的强度均相差不大,但电弧试样的塑性较低。最后,研究了不同热处理制度和取样方向对TC4钛合金电弧增材试样组织和力学性能的影响。结果表明:α相的尺寸和含量会随着退火温度的升高发生变化,导致试样的显微硬度也会发生变化。试样经过不同温度退火后抗拉强度整体呈下降趋势,而塑性得到提升。另外电弧增材制造TC4钛合金的力学性能存在各向异性。(本文来源于《沈阳航空航天大学》期刊2018-01-16）
关雷,史子木,华学兵[7]（2017）在《熔丝沉积3D打印工艺问题分析及解决办法》一文中研究指出熔丝沉积3D打印机因其自身的优势已被各行各业广泛使用。目前,大多数学者都在研究打印材料和控制方法等方面的问题,而对打印工艺本身的关注较少。针对熔丝沉积3D打印件常见的工艺问题,如丝材不能粘附到工作台上、打印件顶层有孔洞和缝隙、拉丝、层片温度过高、内部填充不足、打印件边缘翘曲等问题进行了详细的分析,并提出了有效的解决方法,供3D打印机使用者学习和参考。(本文来源于《浙江工贸职业技术学院学报》期刊2017年04期）
魏潇然[8]（2018）在《熔丝沉积成型中最优放置方向选择算法》一文中研究指出在熔丝沉积成型制造中,调整物体放置方向可以改善制造后模型表面精确度,并能有效减少打印耗材和打印时间.但是现有最优放置角度算法很少兼顾这叁因素.文中在考虑这叁因素的基础上,同时分析人们对显着特征区域精细程度主观观感的不同,以及去除支撑时对模型的损害,提出了支撑体积耗材、模型表面打印耗材、打印时间、模型表面精细度、模型表面显着特征加权精细度、支撑覆着表面积等6项成型指标与放置角度的关系函数,并根据这6项成型评价指标函数构造最优放置角度目标函数;最后,求解最优化目标函数以获取最优放置角度.实验结果表明,该算法可有效计算各种条件下的物体最优放置角度,优化了制造物体表面的精确度,节约了打印耗材和打印时间,避免了部分后处理对模型造成的损害.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2018年01期）
魏潇然[9]（2016）在《熔丝沉积成型几何计算关键技术研究》一文中研究指出3D打印是目前的热点研究领域,熔丝沉积成型作为3D打印中最常用的技术之一,以其低成本、易于维护等特性受到人们的广泛关注和重视。本文针对熔丝沉积成型中制造精度不高、制造需添加额外支撑等突出问题,研究其几何计算关键技术,旨在提高打印精度及物品可用性、节约打印耗材和打印时间。主要研究进展包括：(1)提出了模型最优放置角度计算方法,分析受放置角度影响的熔丝沉积成型中的六类制造指标,根据需求建立无约束和带约束的最优放置角度目标函数,利用改进的powell方法求解目标函数。实验结果表明,该算法可有效计算各种需求条件下的物体最优放置角度,优化了制造物体表面精确度,节约了打印耗材和打印时间,避免部分后处理对模型造成的损害。(2)提出一种基于“熔丝成型”的支撑结构生成算法,针对影响熔丝成型的因素,建立四项熔丝打印成型约束,构造最优化目标函数在模型上计算各类支撑结构的最小支撑区域,建立代价最小生成树将支撑结构连接生成完整外部支撑,优化了现有支撑结构生成算法或耗材多或打印过程中不稳固的问题。与传统算法相比,充分考虑成型的最基本要素“熔丝成型”,不仅支撑区域更小,且支撑效果更好,可确保模型的每条打印熔丝均完好成型。实验结果表明,算法生成的支撑结构在打印过程中能稳固支撑模型,在耗材和耗时上均优于传统算法。(3)针对过大物体无法直接放入打印空间的问题,提出一种基于集束搜索的去外部支撑模型分割算法。对模型表面进行分区,根据各区域法向分布计算一组切面划分模型,采用集束搜索方式将所有划分构造成树结构,迭代划分直到所有子模型均为锥体,通过搜索树得到最优划分。针对家具等模型实验验证表明,算法将超出打印空间的模型划分为符合打印空间的分块,均可实现无外部支撑打印与分块组装使用。(4)提出一种去内部支撑的模型分割算法,针对空心物体直接打印时内部存在冗余填充物导致其不能使用的问题,算法通过区域生长在模型表面搜寻不需要内部支撑的分区作为候选分区,利用蒙特卡洛和深度剪枝生成树两种搜索方法,将候选分区不断组合分化,获得最优的无内部支撑分割方案。实验结果表明,算法运用在容器、花瓶、陶俑等模型上,打印的空心物品无内部填充,节省了打印材料与打印时间,可用性大大提高。(5)提出了紧凑低耗的装箱智能优化算法,针对大规模生产制造多模型同时打印需求,将装箱问题解用一组旋转向量和位移向量表示,利用动态邻域的局部学习粒子群算法求解该问题,获得包围盒最小或外部支撑最小的最优装箱方案,用户可一次向打印空间放入更多模型,减少人机交互和额外能耗。针对零件、文物碎片批量打印的实验验证表明,算法能将多模型紧凑装箱置于打印空间内,可有效提高打印空间利用率。(本文来源于《西北大学》期刊2016-06-01）
树西[10]（2016）在《304不锈钢电子束熔丝沉积工艺及稳定性研究》一文中研究指出本文对电子束熔丝沉积增材制造技术(EBF3)进行研究,分析了单层电子束熔丝沉积工艺与成形系数之间的耦合关系以及单层沉积体的微观组织;在此基础上研究了多层沉积体微观组织,重点分析了沉积层数对沉积体组织的影响;利用数值模拟方法分析了熔丝状态对沉积过程稳定性的影响。建立了熔池液-气边界受力模型,得出熔池液-气边界动态平衡方程;分析了边界法向各力分布情况,讨论了熔池液-气边界动态平衡过程及失稳过程。熔池液-气边界的稳定性对沉积过程的稳定性及沉积体的成形和质量具有重要意义。工艺参数与成形系数之间的耦合关系表明,某一工艺参数的变化会引起其他工艺参数对成形影响程度的变化。温度场结果表明,沉积层数增加,每层最高温度升高,最终趋于一个稳定的温度。对于304不锈钢薄壁沉积体,沉积前2层时可通过基材散热,散热速度较快,沉积层数大于2层时,散热路径发生改变,被限制在之前的沉积体上,导致散热速度变慢。散热路径的改变使得前2层出现的白色条带逐渐消失,转而出现贯穿多层沉积层的细长的奥氏体组织。连续沉积时间对丝受热变形影响较小,而送丝角度的影响作用最大;干伸长较长,送丝角度较大时易由于丝的受热变形较大而导致沉积过程中断。电子束熔丝沉积过程中,液-气界面法向上主要受弯曲液面表面张力引起的附加压力Pσ、金属蒸气反作用力Pg及液态金属内部静压力Ph的作用;Pσ、Pg维持熔池的稳定性,Ph促使熔池失稳。Pσ与匙孔壁面金属蒸气反作用力引起的液体内部静压力Ph-V在数值上相近,且数值较大,是维持液-气边界动态平衡的主要平衡力,在各法向力的共同作用下,熔池液-气边界处于动态平衡状状态。电子束流加大使得液态金属内部静压力增大,如果弯曲液面表面张力引起的附加压力与金属蒸气反作用力的变化能够抵消液态金属内部静压力的增大,则熔池液-气边界重新恢复到动态平衡状态,否则将会引起液态金属失稳流淌。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
熔丝沉积论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
选用直径2 mm的2319铝合金丝材进行电子束熔丝沉积快速成形,制备出尺寸为150 mm×35 mm×52 mm的打印样品。研究了样品在不同方向上的微观组织与力学性能。结果表明,通过控制电子束增材制造的参数,可获得致密无宏观缺陷的块体材料,其致密度可达到99.3%。打印态2319铝合金的平均晶粒尺寸小于10 mm,并含有初晶Al2Cu相、细小析出相和粗大杂质相。样品中存在少量的微小孔洞,其尺寸为5～15 mm。样品在长、宽、高3个方向的拉伸强度分别约为161、174和167 MPa。经T6处理后,粗大相基本熔解,析出尺寸更细小、分布更均匀的沉淀强化相,孔洞尺寸有所增大。由于沉淀强化起了主导作用,T6处理后样品力学性能显着提高,3个方向的拉伸强度分别提高到约423、495和421 MPa。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
熔丝沉积论文参考文献
[1].冯帅.合金钢激光熔丝沉积工艺及回火处理研究[D].哈尔滨工程大学.2019
[2].于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义.电子束熔丝沉积快速成形2319铝合金的微观组织与力学性能[J].金属学报.2018
[3].陈国庆,树西,张秉刚,冯吉才.国内外电子束熔丝沉积增材制造技术发展现状[J].焊接学报.2018
[4].刘元康.TC4钛合金电子束熔丝沉积组织及其性能的影响因素研究[D].南昌航空大学.2018
[5].于菁,王继杰,倪丁瑞,肖伯律,马宗义.电子束熔丝沉积4043/4074铝合金的组织与力学性能[J].精密成形工程.2018
[6].王斌.TC4钛合金电弧熔丝沉积成形工艺研究[D].沈阳航空航天大学.2018
[7].关雷,史子木,华学兵.熔丝沉积3D打印工艺问题分析及解决办法[J].浙江工贸职业技术学院学报.2017
[8].魏潇然.熔丝沉积成型中最优放置方向选择算法[J].西安电子科技大学学报.2018
[9].魏潇然.熔丝沉积成型几何计算关键技术研究[D].西北大学.2016
[10].树西.304不锈钢电子束熔丝沉积工艺及稳定性研究[D].哈尔滨工业大学.2016
论文知识图
