摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第14-29页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 激光增材制造金属零件分类 | 第15-20页 |
1.2.1 选区激光烧结技术概述 | 第16-17页 |
1.2.2 激光金属沉积技术概述 | 第17-18页 |
1.2.3 选区激光熔化技术概述 | 第18-20页 |
1.3 铝基复合材料概述 | 第20-21页 |
1.4 铝基复合材料SLM成形研究及存在问题 | 第21-23页 |
1.5 SLM成形技术关键点 | 第23-25页 |
1.5.1 激光工艺参数影响因素 | 第23页 |
1.5.2 粉末材料的影响因素 | 第23-24页 |
1.5.3 物理现象 | 第24-25页 |
1.6 SLM成形过程数值模拟国内外研究现状 | 第25-26页 |
1.7 本课题主要研究内容及研究方法 | 第26-29页 |
1.7.1 本课题主要研究内容 | 第26-27页 |
1.7.2 本课题研究方法 | 第27-29页 |
第二章 SLM成形过程有限体积分析及实验方法 | 第29-36页 |
2.1 控制方程 | 第29-30页 |
2.1.1 质量守恒方程 | 第29页 |
2.1.2 动量守恒方程 | 第29页 |
2.1.3 能量守恒方程 | 第29-30页 |
2.2 初始和边界条件 | 第30-31页 |
2.2.1 初始条件 | 第30页 |
2.2.2 高斯激光热源的加载 | 第30-31页 |
2.2.3 粉床上表面边界条件 | 第31页 |
2.2.4 粉床侧面和底面边界条件 | 第31页 |
2.3 材料热物性参数的确定 | 第31-32页 |
2.4 流体体积(VOF)模型 | 第32-33页 |
2.4.1 第i相容积比率方程 | 第32-33页 |
2.4.2 第i相动量方程 | 第33页 |
2.4.3 第i相能量方程 | 第33页 |
2.5 实验原材料 | 第33-34页 |
2.6 SLM成形块体铝基纳米复合材料设备及方法 | 第34页 |
2.7 试样表征及分析 | 第34-36页 |
第三章 选区激光熔化熔池特性及物理机制研究 | 第36-48页 |
3.1 模型建立及数值求解 | 第36-39页 |
3.1.1 物理模型的描述 | 第36-37页 |
3.1.2 有限体积模型建立与基本假设 | 第37页 |
3.1.3 数值模拟方法 | 第37-39页 |
3.2 计算结果与讨论 | 第39-47页 |
3.2.1 Marangoni效应对传热、传质的影响 | 第39-41页 |
3.2.2 激光工艺参数对熔池热行为的影响 | 第41-43页 |
3.2.3 激光工艺参数对熔池形貌的影响 | 第43-44页 |
3.2.4 激光工艺参数对熔体存在时间的影响 | 第44-45页 |
3.2.5 实验验证 | 第45-47页 |
3.3 本章小结 | 第47-48页 |
第四章 选区激光熔化增强相颗粒运动行为及物理机制研究 | 第48-60页 |
4.1 物理模型的描述 | 第48-49页 |
4.2 计算结果与讨论 | 第49-58页 |
4.2.1 激光工艺参数对熔池温度场和速度场的影响 | 第49-51页 |
4.2.2 冷却速率和熔池存在时间 | 第51-53页 |
4.2.3 熔池动力学 | 第53-54页 |
4.2.4 增强相颗粒重排机制 | 第54-57页 |
4.2.5 实验验证 | 第57-58页 |
4.3 本章小结 | 第58-60页 |
第五章 增强相含量对温度场和速度场影响及其物理机制研究 | 第60-71页 |
5.1 模型建立及数值模拟 | 第60-61页 |
5.2 SLM加工工艺及材料参数 | 第61-62页 |
5.3 计算结果与讨论 | 第62-69页 |
5.3.1 增强相含量对熔池温度场的影响 | 第62-64页 |
5.3.2 增强相含量对熔池速度场的影响 | 第64-65页 |
5.3.3 增强相含量对单个增强相颗粒周围速度场的影响 | 第65-67页 |
5.3.4 实验验证 | 第67-69页 |
5.4 本章小结 | 第69-71页 |
第六章 结论与展望 | 第71-73页 |
参考文献 | 第73-82页 |
致谢 | 第82-83页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第83-84页 |