| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第13-41页 |
| 1.1 前言 | 第13-17页 |
| 1.1.1 增材制造(AM)技术分类 | 第13-15页 |
| 1.1.2 增材制造技术国外发展现状 | 第15-16页 |
| 1.1.3 增材制造技术国内发展现状 | 第16-17页 |
| 1.2 电弧+丝材增材制造(WAAM)技术 | 第17-26页 |
| 1.2.1 WAAM技术介绍 | 第17-19页 |
| 1.2.2 WAAM技术特点 | 第19-21页 |
| 1.2.3 WAAM技术分类 | 第21-23页 |
| 1.2.4 WAAM铝合金的发展 | 第23-26页 |
| 1.3 冷金属过渡(CMT)工艺 | 第26-29页 |
| 1.4 Al-Cu合金 | 第29-40页 |
| 1.4.1 合金元素对Al-Cu合金性能的影响 | 第29-30页 |
| 1.4.2 Al-Cu合金的焊接 | 第30-32页 |
| 1.4.3 铝合金的焊接缺陷 | 第32-34页 |
| 1.4.4 Al-Cu合金的主要强化机制 | 第34-40页 |
| 1.5 本课题的研究背景、意义和内容 | 第40-41页 |
| 第2章 实验材料及方法 | 第41-51页 |
| 2.1 实验方案 | 第41页 |
| 2.2 实验材料 | 第41-42页 |
| 2.3 WAAM成型实验 | 第42-46页 |
| 2.3.1 单丝成型实验 | 第42页 |
| 2.3.2 双丝成型实验 | 第42-43页 |
| 2.3.3 层间轧制实验 | 第43-45页 |
| 2.3.4 主要辅助设施 | 第45-46页 |
| 2.3.5 热输入 | 第46页 |
| 2.4 热处理工艺 | 第46-47页 |
| 2.5 WAAM试件的坐标、几何形状特征定义及试样的切取位置 | 第47-48页 |
| 2.5.1 坐标定义 | 第47页 |
| 2.5.2 几何形状特征定义 | 第47-48页 |
| 2.5.3 试样切取位置 | 第48页 |
| 2.6 化学成分、微观组织及物相观测 | 第48-49页 |
| 2.6.1 化学成分检测 | 第48-49页 |
| 2.6.2 样品的制备 | 第49页 |
| 2.6.3 微观金相组织 | 第49页 |
| 2.6.4 宏观组织 | 第49页 |
| 2.6.5 扫描电镜分析 | 第49页 |
| 2.6.6 透射电镜分析 | 第49页 |
| 2.6.7 EBSD分析 | 第49页 |
| 2.7 差式扫描量热分析 | 第49-50页 |
| 2.8 机械性能测试 | 第50-51页 |
| 2.8.1 拉伸试验 | 第50页 |
| 2.8.2 硬度实验 | 第50-51页 |
| 第3章 WAAM 2319铝合金的组织与性能 | 第51-79页 |
| 3.1 WAAM成型工艺 | 第51-55页 |
| 3.2 过程参数对WAAM成型的影响 | 第55-58页 |
| 3.2.1 合金丝干伸长 | 第55页 |
| 3.2.2 保护气流量 | 第55-56页 |
| 3.2.3 层间冷却时间 | 第56-58页 |
| 3.2.4 送丝速度和堆积速度 | 第58页 |
| 3.3 直接堆积态WAAM 2319铝合金的微观组织 | 第58-72页 |
| 3.3.1 ER2319合金丝 | 第58-59页 |
| 3.3.2 工艺参数及热流分析 | 第59-61页 |
| 3.3.3 WAAM 2319合金成型件 | 第61-62页 |
| 3.3.4 微观组织 | 第62-65页 |
| 3.3.5 Cu元素的存在形式 | 第65-67页 |
| 3.3.6 其它合金元素的存在形式 | 第67-72页 |
| 3.4 直接堆积态WAAM 2319铝合金的机械性能 | 第72-77页 |
| 3.4.1 显微硬度 | 第72页 |
| 3.4.2 力学性能 | 第72-77页 |
| 3.5 本章小结 | 第77-79页 |
| 第4章 WAAM 2319铝合金的冷加工及热处理 | 第79-101页 |
| 4.1 层间轧制强化 | 第79-89页 |
| 4.1.1 轧制工艺 | 第79-81页 |
| 4.1.2 微观组织 | 第81-84页 |
| 4.1.3 机械性能 | 第84-87页 |
| 4.1.4 冷加工强化机制 | 第87-89页 |
| 4.2 热处理强化 | 第89-100页 |
| 4.2.1 差式扫描量热分析 | 第89-90页 |
| 4.2.2 机械性能 | 第90-93页 |
| 4.2.3 微观组织 | 第93-95页 |
| 4.2.4 热处理强化机制 | 第95-98页 |
| 4.2.5 WAAM合金与基板接头热处理后的性能 | 第98-100页 |
| 4.3 本章小结 | 第100-101页 |
| 第5章 冷加工与热处理对气孔的影响 | 第101-115页 |
| 5.1 实验材料及工艺 | 第101-103页 |
| 5.1.1 实验材料 | 第101页 |
| 5.1.2 WAAM工艺、层间轧制工艺和热处理工艺 | 第101-102页 |
| 5.1.3 数据分析方法 | 第102-103页 |
| 5.2 直接堆积、轧制及热处理态WAAM合金中气孔的量化统计 | 第103-107页 |
| 5.3 直接堆积态WAAM合金中气孔的生成 | 第107-108页 |
| 5.4 热处理和层间轧制对气孔的影响 | 第108-113页 |
| 5.4.1 热处理过程中气孔的变化 | 第108-110页 |
| 5.4.2 层间轧制后气孔的闭合机制 | 第110-111页 |
| 5.4.3 吸氢位置 | 第111-112页 |
| 5.4.4 轧制+热处理WAAM合金中气孔的变化 | 第112-113页 |
| 5.5 本章小结 | 第113-115页 |
| 第6章 WAAM Al-Cu-Mg合金的组织与性能 | 第115-145页 |
| 6.1 WAAM合金的双丝成型 | 第115-126页 |
| 6.1.1 双丝WAAM 2319合金的制备、组织和性能 | 第116-118页 |
| 6.1.2 Al-Cu-Mg合金成分设计模型 | 第118-121页 |
| 6.1.3 双丝WAAM Al-Cu-Mg合金的组织与性能 | 第121-126页 |
| 6.2 WAAM Al-Cu4.3-Mg1.5合金 | 第126-144页 |
| 6.2.1 Al-Cu4.3-Mg1.5合金丝及其WAAM试件 | 第127-128页 |
| 6.2.2 直接成型态WAAM合金的组织与性能 | 第128-132页 |
| 6.2.3 WAAM Al-Cu4.3-Mg1.5合金的增强处理 | 第132-144页 |
| 6.3 本章小结 | 第144-145页 |
| 第7章 结论 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-161页 |
| 附录A 单丝WAAM成型工艺及参数研究 | 第161-165页 |
| 附录B 双丝WAAM合金成型 | 第165-167页 |
| 致谢 | 第167-169页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文、参会、专利 | 第169页 |
