| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-32页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 激光金属增材制造及镍基高温合金简介 | 第18-20页 |
| 1.2.1 激光增材制造技术 | 第18-19页 |
| 1.2.2 镍基高温合金 | 第19-20页 |
| 1.3 组织凝固相关理论 | 第20-22页 |
| 1.4 激光增材制造过程数值模拟 | 第22-24页 |
| 1.5 激光增材制造镍基高温合金研究进展 | 第24-30页 |
| 1.5.1 激光增材制造组织及性能 | 第24-28页 |
| 1.5.2 熔池热历史与凝固组织 | 第28页 |
| 1.5.3 凝固组织调控 | 第28-30页 |
| 1.6 科学问题与研究内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 科学问题 | 第30页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 试验材料、设备及研究方法 | 第32-41页 |
| 2.1 实验材料及设备 | 第32-34页 |
| 2.1.1 实验材料 | 第32页 |
| 2.1.2 试样制备方法、设备及参数 | 第32-34页 |
| 2.1.3 热处理方法及设备 | 第34页 |
| 2.2 组织及性能表征方法与设备 | 第34-35页 |
| 2.2.1 金相及扫描电镜分析 | 第34-35页 |
| 2.2.2 EBSD分析 | 第35页 |
| 2.2.3 透射电镜分析 | 第35页 |
| 2.2.4 显微硬度及拉伸性能测试 | 第35页 |
| 2.3 熔池数值模型 | 第35-41页 |
| 2.3.1 基本假设 | 第36页 |
| 2.3.2 光-粉耦合模型 | 第36-37页 |
| 2.3.3 传热模型 | 第37-38页 |
| 2.3.4 熔池形貌界面追踪方法 | 第38-39页 |
| 2.3.5 液/气界面的连续性处理 | 第39-40页 |
| 2.3.6 数值求解 | 第40-41页 |
| 第3章 连续激光加工参数对组织及性能的影响 | 第41-58页 |
| 3.1 引言 | 第41页 |
| 3.2 连续激光增材制造试样典型组织特征 | 第41-44页 |
| 3.2.1 宏观组织形貌 | 第41-42页 |
| 3.2.2 微观组织特征 | 第42-44页 |
| 3.3 工艺参数对单道单层沉积熔池热历史的影响 | 第44-47页 |
| 3.3.1 激光功率对熔池热历史的影响 | 第45-46页 |
| 3.3.2 扫描速度对熔池热历史的影响 | 第46页 |
| 3.3.3 激光功率及扫描速度对熔池热历史的综合影响 | 第46-47页 |
| 3.4 工艺参数对单道单层试样组织的影响 | 第47-50页 |
| 3.5 熔池冷却速率与凝固组织的定量关系 | 第50-53页 |
| 3.6 块体试样显微组织及机械性能 | 第53-57页 |
| 3.6.1 块体试样显微组织 | 第53-55页 |
| 3.6.2 块体试样力学性能 | 第55-57页 |
| 3.7 本章小结 | 第57-58页 |
| 第4章 准连续激光增材制造特性及组织性能 | 第58-78页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 准连续激光作用下典型组织特征 | 第58-68页 |
| 4.2.1 沉积态试样金相组织形貌 | 第58-61页 |
| 4.2.2 晶体学织构分析 | 第61-62页 |
| 4.2.3 Nb元素偏析及Laves相形成 | 第62-68页 |
| 4.3 加工参数对熔池热行为的影响 | 第68-70页 |
| 4.4 凝固组织的形成 | 第70-72页 |
| 4.4.1 枝晶组织的细化 | 第70-71页 |
| 4.4.2 Nb元素偏析及Laves相的减少 | 第71-72页 |
| 4.5 热处理响应 | 第72-76页 |
| 4.5.1 热处理对显微组织的影响 | 第72-73页 |
| 4.5.2 热处理对显微硬度及拉伸性能的影响 | 第73-75页 |
| 4.5.3 断口形貌分析 | 第75-76页 |
| 4.6 本章小结 | 第76-78页 |
| 第5章 熔池热质输送特征及凝固组织形成机理 | 第78-91页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 连续激光作用下热质输送特征 | 第78-82页 |
| 5.2.1 沉积层形成过程 | 第78-80页 |
| 5.2.2 扫描速度对熔池形貌及热行为的影响 | 第80-82页 |
| 5.3 准连续激光作用下热质输送特征 | 第82-86页 |
| 5.3.1 沉积层形成过程 | 第82-84页 |
| 5.3.2 脉冲频率对熔池形貌及热行为的影响 | 第84-86页 |
| 5.4 凝固组织形成机理 | 第86-90页 |
| 5.4.1 试样顶部的CET转变 | 第86-87页 |
| 5.4.2 组织形貌的预测 | 第87-90页 |
| 5.5 本章小结 | 第90-91页 |
| 第6章 枝晶生长及晶体学织构调控 | 第91-108页 |
| 6.1 引言 | 第91页 |
| 6.2 扫描路径优化 | 第91-99页 |
| 6.2.1 组织形貌分析 | 第92-95页 |
| 6.2.2 晶体学织构分析 | 第95-97页 |
| 6.2.3 凝固组织形成机理 | 第97-99页 |
| 6.3 凝固织构调控 | 第99-104页 |
| 6.3.1 枝晶生长形貌 | 第99-102页 |
| 6.3.2 凝固织构分析 | 第102-103页 |
| 6.3.3 枝晶生长及凝固织构形成机理 | 第103-104页 |
| 6.4 凝固组织空间局部调控探索 | 第104-107页 |
| 6.4.1 逐层位点特异的组织调控 | 第104-106页 |
| 6.4.2 同层位点特异的组织调控 | 第106-107页 |
| 6.5 本章小结 | 第107-108页 |
| 结论与展望 | 第108-110页 |
| 1 结论 | 第108页 |
| 2 论文主要创新点 | 第108-109页 |
| 3 展望 | 第109-110页 |
| 参考文献 | 第110-120页 |
| 致谢 | 第120-121页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第121页 |