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2219铝合金GTA增材制造及其热处理过程的组织演变
MICROSTRUCTURE EVOLUTION OF 2219-AL DURING GTA BASED ADDITIVE MANUFACTURING AND HEAT TREATMENT
摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1课题背景和研究目的及意义
1.2 金属增材制造技术
1.2.1 高能束增材制造技术的发展
1.2.2 电弧增材制造技术的发展
1.3 沉积态金属的组织与性能
1.3.1 组织特征
1.3.2 力学性能
1.4沉积态金属的热处理工艺
1.4.1 钛合金
1.4.2 镍合金
1.4.3 不锈钢
1.4.4 铝合金
1.5 增材制造热过程分析
1.6 铝合金板材的生产流程
1.7 文献综述总结
1.8 课题研究内容
第2章 试验分析方法及数值分析模型
2.1 试验设备与材料
2.2 分析测试方法及设备
2.2.1 宏观形貌观察
2.2.2 微观组织分析
2.2.3 力学性能测试
2.2.4 温度采集
2.3 GTA增材制造热过程数值分析模型
2.3.1 几何模型建立
2.3.2 材料热物理参数
2.3.3 热源模型
2.3.4 边界条件与初始条件的施加
2.4 小结
第3章 2219铝合金GTA增材制造成形工艺及沉积态组织性能
3.1铝合金的GTA增材制造成形工艺研究
3.1.1 单道多层铝合金试样的GTA增材制造成形工艺初探
3.1.2 基板对GTA增材制造铝合金成形的影响规律
3.1.3 设定成形尺寸的GTA增材制造工艺设计模型
3.2 沉积态2219铝合金试样的宏观形貌特征
3.3 沉积态2219铝合金的微观组织特征
3.3.1 沉积态2219铝合金的晶粒形貌
3.3.2 沉积态2219铝合金的第二相
3.3.3 沉积态2219铝合金的溶质偏析
3.3.4 沉积态2219铝合金的沉积缺陷
3.3.5 工艺参数对沉积态2219铝合金组织的影响
3.4 沉积态2219铝合金的力学性能
3.4.1 沉积态2219铝合金的硬度
3.4.2 沉积态2219铝合金的拉伸性能
3.4.3 沉积态2219铝合金的断口形貌与断裂机制
3.4.4 沉积态2219铝合金的强度不足机理分析
3.5 小结
第4章 GTA增材制造热过程数值分析及2219铝合金组织演变
4.1 GTA增材制造数值分析模型验证
4.2 移动坐标系下的GTA增材制造的温度场特征
4.2.1 扫描方向移动坐标系下的温度场演变规律
4.2.2 沉积高度方向移动坐标系下的温度场演变规律
4.2.3 温度场中心点的运动规律
4.3 GTA增材制造的热循环特征及其与沉积态组织的关系
4.3.1 GTA增材制造的热循环特征
4.3.2 沉积态组织与热循环的关系
4.4 GTA增材制造2219铝合金的组织演变
4.4.1 凝固组织的形成
4.4.2 热影响组织的演变
4.5 小结
第5章 沉积态2219铝合金的热处理工艺研究
5.1 沉积态2219铝合金的热处理工艺初探
5.1.1 直接时效热处理工艺
5.1.2 固溶+时效热处理工艺
5.1.3 均匀化+固溶+时效热处理工艺
5.2 长时固溶+时效热处理工艺
5.2.1 长时固溶+时效热处理工艺的提出
5.2.2 长时固溶+时效热处理工艺的验证
5.2.3 长时固溶+时效热处理的工艺窗口
5.3 小结
第6章 沉积+时效态2219铝合金的组织与力学性能
6.1 沉积+时效态2219铝合金的微观组织特征
6.1.1 沉积+时效态2219铝合金的晶粒形貌
6.1.2 沉积+时效态2219铝合金的第二相
6.1.3 沉积+时效态2219铝合金的溶质偏析
6.1.4 沉积+时效态2219铝合金的沉积缺陷
6.2 沉积+时效态2219铝合金试样宏观形貌特征及其演变机制
6.2.1 沉积+时效态2219铝合金试样宏观形貌特征
6.2.2 沉积+时效态2219铝合金试样宏观形貌的演变机制
6.3沉积+时效态2219铝合金的硬度
6.4 沉积+时效态2219铝合金的拉伸性能
6.4.1 拉伸试验结果
6.4.2 沉积+时效态2219铝合金的断口形貌与断裂机制
6.4.3 沉积+时效态2219铝合金的强化机理分析
6.4.4 气孔对沉积+时效态2219铝合金拉伸性能的影响分析
6.5 小结
结 论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
