基于激光快速成型技术的金属粉末烧结工艺

文章详细介绍了金属粉末快速成型的研究现状 ,分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点 ,对这些工艺的影响因素进行了讨论。在实验基础上 ,得到了合理的铁基、镍基F105合金粉末的激光烧结工艺     

激光直接快速成形金属零件的机理及特征探讨

分析了双组元金属粉末的激光直接快速成形金属零件的机理，阐述了烧结成形过程中的一些基本特征，主要包括翘曲变形、球化效应和裂纹，从理论上探讨了激光参数、工艺参数、材料特性、烧结气氛等对成形件质量的影响．     

镍基F105Fe粉末选区激光烧结试验

针对选区激光烧结金属零件致密度低、机械性能差等问题,分析了金属粉末选区激光烧结的工艺特点,讨论了扫描路径对金属粉末烧结成形的影响以及金属粉末直接烧结成形的基本机理.选用镍基F105Fe粉末进行选区激光烧结成形金属零件,采用扫描电镜、显微硬度测量、阿基米德定律等方法,研究了扫描路径对选区激光烧结制件微观组织、显微硬度和致密度的影响.结果表明,扫描路径的不同不会改变制件的微观组织,但对组织的均匀化和细化有一定的影响;扫描路径对制件的机械性能影响显著,变向扫描制备的制件显微硬度比较高,致密性最好,短边同向扫描制备的制件显微硬度最高.     

激光直接快速成形金属零件球化效应的实验研究

本文在实验的基础上,从金属粉末烧结机制即液相烧结方面分析了激光直接快速成形金属零件过程中球化效应产生的机理,阐述了激光功率,扫描速度,送粉量这三个工艺参数对激光烧结成形过程中出现的球化效应现象的影响规律,并据此提出了减小或抑制的一些措施.     

金属粉末激光选区烧结过程的特征探讨

采用激光选区烧结的方法,对Ni基合金粉末进行了一系列激光烧结成形试验.在试验的基础上,阐述了用激光直接熔化金属粉末,烧结成形金属零件的一些基本特征,这主要包括在激光烧结成形过程中的熔池球化特征、熔体流动特征和动态凝固组织特征.分析了熔池球化现象对烧结成形的不利影响,提出了减少粉层厚度和加大激光功率,可避免熔池球化现象的出现.进一步探讨了烧结过程的基本规律和烧结成形的基本机理,为金属粉末的直接激光烧结成形提供了依据.     

Cu合金粉末激光微烧结扫描线宽研究

实验研究了激光工艺参数（如激光平均功率、扫描速度、光斑直径等）对选区激光微烧结Cu基双组元混合金属粉末扫描线宽的影响及规律．结果表明：若激光平均功率越高、扫描速度越慢、光斑直径越大,则扫描线宽越宽;窄的扫描线宽需要低激光功率、快扫描速度、小光斑的工艺方案,其中小光斑对获得窄扫描线宽尤为重要．最后通过工艺参数的优化,获得了扫描线宽约为120μm的复杂三维金属零件．     

关于提高激光烧结零件性能的研究

用激光快速成型设备间接烧结金属粉末,由于受设备激光功率的限制,制造出零件的密度和强度都很低,为改善这种情况,本文进行了一系列的试验。试验结果表明:在普通的粉末冶金烧结炉内,原型件通过两次烧结—熔渗铜后序处理即可获得高的强度、密度,可直接用作放电加工工具的电极。该方法为金属零件与电加工电极的快速制造开辟了新途径。     

快速成型加工方法中的误差研究

首先研究了国内外快速成型技术的现状和发展趋势，其次采用理论分析和试验的方法，研究了激光烧结参数对加工精度的影响，通过对试验数据的分析研究，探讨了烧结制件中出现的几种缺陷的形成原因，得出了一些影响烧结制件精度的规律，并提出了减少烧结缺陷的措施和方法，这对激光烧结成型工艺的应用有一定的指导意义。     

Al2O3-WO3 二元系线性热敏材料研究

利用激光烧结工艺合成了Al     

难熔合金生产的最新途径——电火花烧结法

一、旧工艺不能适应形势要求一般粉末冶金工艺中,多数是将金属粉末在金属模中压成坯料,然后在高温炉内烧结成成品,必要时应向炉内通入保护气体或采用真空,防止金属氧化。这种方法的缺点是成品密度不够高,不够均匀,与理论密度有较大差距;特别是烧结难熔合金时,由于烧结温度高,时间长,容易变形。几十年来,许多冶金工作者都设法在粉末冶金烧结过程中外加塑性变形的压力,这就是     

SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

针对复合陶瓷材料Al2O3/SiO2/ZrO2脆性大难加工等问题,结合选择性激光烧结(SLS)工艺成形复合陶瓷粉末,采用Nd:YAG激光器及其送粉装置进行激光烧结试验.利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射分析仪(XRD)观察了成形件的微观组织并分析了微观组织成分.探讨了激光烧结的主要工艺参数对单层烧结质量的影响及扫描速度对显微结构的影响.结果表明:采用正交试验方法系统地分析了工艺过程,获得最佳工艺参数为扫描速度15mm/s、激光功率40W、搭接量04mm,得到了气孔较少、密度372g/cm3的烧结表面,能够烧结出致密并具有枝状组织的陶瓷.     

大功率CO2激光器合成钨酸铝热敏电阻材料

利用大功率ＣＯ２激光烧结新工艺制备钨酸铝温度系数热敏电阻材料，发现材料在一定温度范围内阻温特性呈线性关系，研究激光烧结工艺条件对材料特性的影响，ＸＲＤ及ＸＰＳ的现了具有类钙钛矿结构钨青铜导电阻ＡｌｘＷＯ３，是它使材料具有半导体并有ＮＴＣ效应。     

注射成形Fe-2Ni合金的机械性能和微观组织

采用金属粉末注射成形方法制备了Fe－2Ni合金试样，制得的试样强度、硬度指标达到了MIM协会标准的典型值，而密度、延伸率还有一定的差异．分析了烧结温度、粉末装载量、化学组成和烧结气氛对试样机械性能和微观组织的影响．     

Ti64合金激光选区熔化的数值模拟研究

为研究工艺参数对制件成形及性能的影响,以指导实验与生产采用数值模拟的方法,比较激光功率、扫描速度、扫描方式3种工艺参数对制件温度场的影响及同一工艺参数下应力应变场情况。结果表明:当激光功率增大,瞬态温度场面积增大,熔池温度峰值增大;当扫描速度增大,其温度场收缩,温度梯度增大;相对于同向烧结方式,蛇形烧结方式前一段的温度场对上一道烧结具有保温作用,使温度梯度减小。推荐使用激光功率90 W扫描速度50 mm/s,蛇形烧结方式对Ti64合金进行烧结。     

SLM成形多层多道金属薄壁件温度场有限元模拟

针对高强铝合金A17075选区激光熔化（selective laser melting,SLM）过程中未知的熔池变化规律和层间作用影响产品成形效率和精度的问题，研究不同工艺参数（激光功率和扫描速度）对各成形层熔池形态和温度场的影响。利用有限元分析软件ANSYS建立金属薄壁件SLM成形的多层多道温度场有限元模型，同时，利用APDL（ansys parametric design language）语言编程模拟了激光热源的加载、激光功率与扫描速度，采用“单元生死”技术描述金属粉末材料的动态增长过程，得出瞬态温度场的分布状况。结果表明，激光功率与扫描速度各自影响不同的温度场因素，适合Al7075粉末的SLM工艺参数为功率250~300 W，速度800~1 000 mm/s。本文得到了激光功率和扫描速度的合理范围，为高强铝合金SLM实际实验提供理论参考。     

大功率CO_2激光器合成钨酸铝热敏电阻材料

利用大功率ＣＯ_２激光烧结新工艺制备钨酸铝负温度系数热敏电阻材料，发现材料在一定温度范围内阻温特性呈线性关系．研究激光烧结工艺条件对材料特性的影响．ＸＲＤ及ＸＰＳ的研究发现了具有类钙钛矿结构钨青铜导电相ＡｌｘＷＯ３，是它使材料具有半导性并有ＮＴＣ效应     

烧结钕铁硼激光打孔工艺影响分析及参数优化

探讨分析工艺参数对激光打孔烧结钕铁硼(NdFeB)磁性材料的影响。对烧结钕铁硼进行激光打孔试验,运用正交试验探讨电流、脉宽、频率、离焦量及氧气气压对打孔质量的影响,分析得出激光打孔烧结钕铁硼的最佳工艺参数。结果表明:离焦量、电流、脉宽为影响打孔质量的主要因素,频率及氧气气压为次要因素,最优工艺参数组合为电流95A、脉宽0.6ms、频率140Hz、离焦量0mm、氧气气压0.4MPa。采用此最优参数可加工出质量较好的孔。     

内热式电阻炉主要工作参数的匹配

用内热式电阻炉烧结金属粉末制品,烧结的温度、时间与电压、电流、模具的电阻和质量都有内在联系。本文通过实验和数据分析,找出它们之间的匹配关系。     

高分子材料选区激光烧结翘曲的研究

通过大量的高分子材料烧结试验，发现了选区激光烧结中的最常见现象之一－－翘曲的根本原因，根据高分子科学的相关理论和选区激光烧结的特点，对翘曲的发生原因和发展规律进行了论述，导出了新的翘曲角公式。     

触头材料液相熔渗过程分析与控制

对触头材料的熔渗机理,熔渗过程进行了详细的分析,并以制造ＣｕＣｒ５０和ＣｕＷ系触头为例,提出了确定触头材料熔浸过程工艺参数的原则和方法：确定烧结工艺参数时要兼顾氧化膜的去除,保证骨架强度和孔隙通道,要考虑不同粉末粒径及生坯特性;而确定熔渗工艺参数时则要考虑骨架金属粉末的粒径,生坯的高度,牌号及熔渗剂熔点。