摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第9-31页 |
1.1 课题背景和意义 | 第9-13页 |
1.1.1 增材制造内涵 | 第9-11页 |
1.1.2 核聚变领域应用需求 | 第11-12页 |
1.1.3 医疗植入物应用需求 | 第12-13页 |
1.2 激光选区熔化原理与发展情况 | 第13-19页 |
1.2.1 技术原理 | 第13-14页 |
1.2.2 国外研究发展情况 | 第14-18页 |
1.2.3 国内研究发展情况 | 第18-19页 |
1.3 激光选区熔化关键问题研究现状 | 第19-29页 |
1.3.1 介观尺度物理过程 | 第19-20页 |
1.3.2 球化现象 | 第20-22页 |
1.3.3 成形缺陷 | 第22-24页 |
1.3.4 晶粒择优取向与织构 | 第24-25页 |
1.3.5 亚晶粒组织 | 第25-29页 |
1.4 本文研究思路 | 第29-31页 |
第2章 实验材料及方法 | 第31-38页 |
2.1 激光选区熔化设备 | 第31-34页 |
2.1.1 设备概况 | 第31-32页 |
2.1.2 激光扫描策略与激光重熔 | 第32-33页 |
2.1.3 成形气氛控制 | 第33-34页 |
2.2 金属/合金粉体材料 | 第34-36页 |
2.2.1 纯钨粉体 | 第34页 |
2.2.2 Co-Cr-Mo合金粉体 | 第34-35页 |
2.2.3 316L不锈钢粉体 | 第35-36页 |
2.3 扫描电镜及EBSD分析 | 第36页 |
2.4 同步辐射显微CT及缺陷形态三维重构 | 第36-38页 |
第3章 激光选区熔化表面球化机制研究 | 第38-57页 |
3.1 本章引论 | 第38-39页 |
3.2 纯钨单层铺粉激光熔化/凝固行为 | 第39-43页 |
3.2.0 试验方法与参数设计 | 第39-40页 |
3.2.1 打磨钨基板下粉体薄层熔化情况 | 第40-41页 |
3.2.2 黑漆处理钨基板下粉体薄层熔化情况 | 第41-43页 |
3.3 纯钨块体SLM成形研究 | 第43-48页 |
3.3.1 试验方法与参数设计 | 第43-45页 |
3.3.2 激光作用时间影响 | 第45-47页 |
3.3.3 激光多次重熔影响 | 第47-48页 |
3.4 熔滴铺展/凝固竞争模型 | 第48-53页 |
3.4.1 熔滴的等温沉积、铺展情况 | 第48-50页 |
3.4.2 考虑温度梯度和凝固的熔滴铺展行为 | 第50-53页 |
3.5 氧化与表面球化 | 第53-55页 |
3.6 本章小结 | 第55-57页 |
第4章 激光选区熔化缺陷形成机制研究 | 第57-77页 |
4.1 本章引论 | 第57页 |
4.2 成形参数 | 第57-58页 |
4.3 缺陷分析 | 第58-63页 |
4.3.1 块体致密度、孔隙率和显微硬度 | 第58-59页 |
4.3.2 缺陷SRμCT扫描断层照片 | 第59-60页 |
4.3.3 缺陷的三维重构 | 第60-63页 |
4.4 SLM缺陷机制分析 | 第63-76页 |
4.4.1 熔池动态振荡和表面粗糙度 | 第64-68页 |
4.4.2 保护气体剪切力影响 | 第68-70页 |
4.4.3 SLM熔化道稳定性条件 | 第70-72页 |
4.4.4 基于扫描策略的缺陷“自愈合”现象 | 第72-76页 |
4.5 本章小结 | 第76-77页 |
第5章 激光选区熔化柱状晶生长与择优取向 | 第77-87页 |
5.1 本章引论 | 第77页 |
5.2 实验参数和样品情况 | 第77-78页 |
5.3 激光扫描面形貌特征 | 第78-79页 |
5.4 柱状晶外延生长 | 第79-81页 |
5.5 激光扫描面晶粒特征 | 第81-83页 |
5.6 SLM晶粒择优生长规律 | 第83-86页 |
5.6.1 柱状晶生长取向 | 第83-85页 |
5.6.2 激光扫描面晶体学织构 | 第85-86页 |
5.7 本章小结 | 第86-87页 |
第6章 激光选区熔化亚晶粒微观组织 | 第87-107页 |
6.1 本章引论 | 第87页 |
6.2 SLM独特亚晶粒组织 | 第87-94页 |
6.2.1 Co-Cr-Mo合金亚晶粒组织 | 第87-90页 |
6.2.2 Al-Si合金亚晶粒组织 | 第90-92页 |
6.2.3 316L不锈钢亚晶粒组织 | 第92-94页 |
6.3 快速凝固胞状、条带状结构已有机制解释 | 第94-95页 |
6.4 SLM亚晶粒组织形成机制 | 第95-105页 |
6.4.1 316L激光选区熔化温度场模拟结果 | 第96-97页 |
6.4.2 316L单层铺粉激光表面熔化、凝固形貌 | 第97-100页 |
6.4.3 熔池内热毛细对流与贝纳德失稳 | 第100-103页 |
6.4.4 熔池内热毛细对流与快速凝固的耦合作用 | 第103-105页 |
6.5 本章结论 | 第105-107页 |
第7章 结论 | 第107-109页 |
参考文献 | 第109-124页 |
致谢 | 第124-129页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第129-130页 |