TiAl合金激光熔化沉积过程的组织与力学性能研究.docx

TiAl合金激光熔化沉积过程的组织与力学性能研究

目录

内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景及意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1TiAl合金的应用前景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.2激光熔化沉积技术的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2研究目标与任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.2.1主要研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2研究任务分解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.3文献综述与理论基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3.1国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3.2相关理论框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

TiAl合金概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1TiAl合金的组成成分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.1Ti、Al元素的化学特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1.2合金中其他元素的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2TiAl合金的基本性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.1物理性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.2机械性能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3TiAl合金的应用范围．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3.1航空航天领域应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.3.2汽车工业中的使用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3.3其他潜在应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

激光熔化沉积原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1激光熔化沉积技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.1.1激光熔化沉积的定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.1.2技术发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2激光熔化沉积过程分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.1热源作用机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.2熔池流动与传热特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3影响激光熔化沉积的因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.1激光功率与扫描速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.3.2材料表面状态对沉积效果的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.3.3环境因素的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

TiAl合金激光熔化沉积过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

4.1实验设备与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

4.1.1实验设备介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

4.1.2实验方法流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.2实验参数设置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2.1激