选区激光熔化成形Inconel 718合金组织结构与力学行为研究

目录

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摘要

第1章绪论

1．1 激光金属增材制造技术发展概况

1．2 Inconel 718合金组织结构及力学特性

1．3 选区激光熔化成形合金组织结构特点

1．3．1宏观组织结构

1．3．2晶体学织构

1．3．3残余应力

1．4 AM成形合金的各向异性行为

1．4．1室温力学性能各向异性行为

1．4．2高温力学性能各向异性行为

1．5 AM成形合金强韧化机理及优化策略

1．6 AM成形合金疲劳性能预测及优化策略

1．6．1工艺缺陷形成及演化机理

1．6．2工艺缺陷对疲劳性能的影响

1．6．3基于工艺缺陷的AM成形合金疲劳性能预测

1．6．4 AM成形合金疲劳性能优化策略

1．7 基于小微样件的AM成形部件认证标准

1．7．1研究背景

1．7．2传统金属及合金室温疲劳性能尺寸效应研究进展

1．7．3增材制造领域小微样件室温疲劳性能影响规律研究进展

1．8 研究目的、内容及意义

第2章扫描方式对SLM成形Inconel 718合金组织结构和力学性能的影响

2．1 引言

2．2 材料制备与实验方法

2．2．1材料制备

2．2．2材料表征

2．2．3单向拉伸及疲劳性能测试

2．3 实验结果

2．3．1缺陷及组织结构表征

2．3．2室温单向拉伸及疲劳性能

2．3．3室温拉伸和疲劳损伤行为

2．4 分析讨论

2．4．1扫描方式对晶粒结构和晶体学取向的影响机制

2．4．2扫描方式对室温力学性能的影响机制

2．5 本章小结

第3章SLM成形Inconel 718合金拉伸性能各向异性行为

3．1 引言

3．2 材料制备与实验方法

3．2．1材料制备及微观结构表征

3．2．2 X射线衍射法测定残余应力

3．2．3室温单向拉伸及疲劳性能测试

3．3 实验结果

3．3．1微观结构表征

3．3．2弹性模量

3．3．3拉伸性能各向异性

3．3．4准原位EBSD表征

3．4 分析讨论

3．4．1屈服强度各向异性的内在机制

3．4．2非均匀组织结构诱发的加工硬化各向异性行为

3．5 本章小结

第4章热处理对SLM成形Inconel 718合金拉伸及疲劳性能的影响

4．1 引言

4．2 材料制备与实验方法

4．2．1材料制备

4．2．2组织结构及缺陷表征

4．2．3室温单向拉伸及疲劳性能测试

4．3 实验结果

4．3．1缺陷尺寸及分布

4．3．2晶粒结构及晶体学织构

4．3．3室温单向拉伸及疲劳性能

4．3．4疲劳损伤形貌

4．4 分析讨论

4．4．1热处理对合金强塑性的影响

4．4．2热处理对合金疲劳性能的影响

4．5 本章小结

第5章SLM成形Inconel 718合金拉伸及疲劳尺寸效应

5．1 引言

5．2 材料制备与实验方法

5．2．1材料制备

5．2．2组织结构表征

5．2．3室温单向拉伸和疲劳性能测试

5．2．4变形和损伤行为表征

5．3 实验结果

5．3．1不同厚度试样的组织结构对比

5．3．2弹性模量

5．3．3拉伸强度和塑性

5．3．4拉伸变形和损伤行为

5．3．5疲劳性能

5．3．6疲劳损伤行为

5．4 分析讨论

5．4．2屈服强度尺寸效应

5．4．3拉伸塑性和变形行为尺寸效应

5．4．4拉伸损伤行为尺寸效应

5．4．5疲劳极限尺寸效应

5．5 本章小结

第6章表面粗糙度和打印厚度对SLM成形Inconel 718合金高温疲劳性能的影响

6．1 引言

6．2 材料制备与实验方法

6．2．1材料制备

6．2．2组织结构表征

6．2．3高温单向拉伸和疲劳性能测试

6．2．4有限元模拟

6．3 实验结果

6．3．1微观结构表征

6．3．2表面粗糙度

6．3．3高温拉伸和疲劳性能

6．3．4疲劳损伤行为

6．4 分析讨论

6．4．1打印厚度对组织结构和表面粗糙度的影响

6．4．2打印厚度和表面状态对疲劳性能的影响

6．4．3表面工艺缺陷对疲劳性能的影响

6．5 本章小结

第7章全文总结

第8章展望

参考文献

作者简介

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果