增材制造--铝合金电弧熔丝增材制造的材料、装备和工艺

目录前言第1章增材制造技术.11.1增材制造分类11.1.1按照原材料的化学组成分类11.1.2按工艺技术分类41.2增材制造装备101.2.1热源101.2.2行走机构101.2.3变位机及工装(配套装备)111.2.4增减材.111.2.5超声波设备121.2.6热处理炉131.2.7精加工设备131.2.8测试设备131.3增材制造工艺流程131.3.1选择性激光烧结增材制造技术131.3.2选择性激光熔融增材制造技术151.3.3电子束熔融增材制造技术151.3.4电弧熔丝增材制造技术16第2章增材制造铝合金丝材的制备182.1铝合金丝材的制备182.1.1铝合金丝材的制备工艺182.1.2铝合金丝材的型号192.1.3铝合金丝材的规格192.2铝合金电弧熔丝增材制造的工艺202.2.1工艺介绍202.2.2工艺评价20第3章铝合金电弧熔丝增材制造的装备和工艺213.1装备213.1.1运动系统213.1.2热源213.2铝合金电弧熔丝增材制造的工艺223.2.1工艺223.2.2工艺评价23第4章ZL114A合金.244.1ZL114A合金的应用244.1.1ZL114A合金的成分244.1.2ZL114A合金的应用状况254.1.3ZL114A合金铸造成形样件的组织、结构与性能254.1.4ZL114A合金增材制造成形样件的组织、结构与性能274.1.5WAAMZL114A的高温性能304.2合金组元和杂质组元对ZL114A增材制造样件组织、结构和性能的影响354.2.1Si对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响354.2.2Mg对Al-7Si-Mg增材制造样件的组织、结构和性能的影响404.2.3Ti对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响474.2.4Fe对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响574.2.5Er、Sc对ZL114A增材制造样件的组织、结构和性能的影响614.3Al-Si二元系降温过程的非平衡态热力学714.3.1Al-Si二元系降温过程的热力学714.3.2凝固速率804.4Al-Si二元系升温过程的非平衡态热力学824.4.1Al-Si二元系升温过程的热力学824.4.2相变速率844.5Al-Si-Mg三元系降温过程的非平衡态热力学854.5.1Al-Si-Mg三元系降温过程的热力学854.5.2相变速率.1044.6ZL114A电弧熔丝增材制造工艺参数的优化1074.6.1成分优化的ZL114A丝材的制备.1074.6.2热输入量的计算1084.6.3热输入量对ZL114A成形的影响.1094.6.4热输入量对WAAMZL114A合金组织的影响1094.6.5热输入量对WAAMZL114A合金力学性能的影响1144.7ZL114A电弧熔丝增材制造样件的热处理.114第5章CMT工艺增材制造Al-Cu-(Mg)合金1175.1电弧增材制造铝合金工艺及参数优化1175.1.1不同工艺模式的成形性1175.1.2CMT工艺参数对WAAM铝合金制件成形性的影响1215.2电弧增材制造2319铝合金的组织与性能1265.2.12319铝合金焊接接头的组织结构1265.2.2WAAM2319铝合金制件的组织与力学性能1285.2.3WAAM铝合金的双丝成形1375.3电弧增材制造铝合金的强化1425.3.1层间轧制冷变形强化1425.3.2热处理强化.1535.3.3经过后热处理WAAM铝合金制件与基板的结合性1625.4电弧增材制造Al-Cu-Mg合金1715.4.1双丝WAAM与原位合金化1725.4.2Al-Cu-Mg合金成分设计及WAAM成形1725.4.3双丝WAAMAl-Cu-Mg合金的微观组织与力学性能.1765.4.4WAAMAl-Cu4.3-Mg1.5合金.1795.4.5材料强化.1845.5电弧增材制造铝合金中的气孔与裂纹1955.5.1WAAM铝合金中缺陷的类型及形成原因1965.5.2WAAM铝合金中的气孔缺陷及其控制1995.5.3WAAM铝合金中的裂纹缺陷及其控制215第6章ZL205A合金.2216.1ZL205A合金的应用2216.1.1ZL205A合金的成分2216.1.2ZL205A的应用现状2226.1.3ZL205A合金增材制造成形和铸造成形样件的组织、结构与性能2246.2以Sn代替ZL205A中Cd的合金2366.2.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金丝的制备2366.2.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的成分2366.2.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的形貌2366.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的微观组织2376.3.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体直接堆积态的微观组织2376.3.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体T4态的微观组织2426.3.3不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体T6态的微观组织2456.4不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的力学性能和断口形貌2496.4.1不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的力学性能2496.4.2不同Sn含量的Al-Cu-Sn合金堆积体的断口形貌250第7章Al-Cu-Sn合金2527.1Al-Cu-Sn合金丝材的制备2527.2不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的化学成分和形貌2537.2.1WAAM不同Cu含量Al–Cu–Sn合金的表面形貌.2537.2.2WAAMAl–5.65％Cu–0.1％Sn合金的化学成分2537.3不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的微观组织2547.3.1直接堆积态微观组织2547.3.2T4态微观组织2597.3.3T6态微观组织2627.4不同Cu含量的Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体的力学性能和断口形貌2657.4.1力学性能.2657.4.2断口形貌.2667.5Al-Cu-Sn合金增材制造堆积体Cu的分布与存在形式2677.5.1直接堆积态.2677.5.2T4态2687.5.3T6态270第8章2219合金的优化2738.1两种Cu含量的Al-Cu合金丝材的比较2738.1.1两种Cu含量的Al-Cu合金丝材的化学组成.2738.1.2两种Cu含量的Al-Cu合金丝材Cu的分布及存在形式2738.2两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体的比较.2748.2.1两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体直接堆积态Cu的分布及存在形式2748.2.2两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体T4态Cu的分布及存在形式2808.2.3两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体T6态Cu的分布及存在形式2848.2.4两种Cu含量的Al-Cu合金堆积体力学性能和断口形貌2878.3Al-Cu合金增材制造工艺参数的优化2888.3.1热输入量的计算2898.3.2热输入量对Al-Cu合金堆积体直接堆积态微观组织的影响2898.3.3热输入量对Al-Cu合金堆积体T4态微观组织的影响2928.3.4热输入量对Al-Cu合金堆积体T6态微观组织的影响2948.3.5热输入量对堆积体力学性能的影响2958.4Al-Cu二元系降温过程的非平衡态热力学2968.4.1Al-Cu二元系降温过程的热力学2968.4.2凝固速率3078.5Al-Cu二元系升温过程的非平衡态力学.3108.5.1Al-Cu二元系升温过程的热力学3108.5.2相变速率314第9章Al-Mg合金3159.1Al-Mg合金的组成3159.2Al-Mg合金的研究及应用现状3169.3Al-Mg合金增材制造3179.3.1Mg含量对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响3179.3.2Ti Sc复合和Zr Sc复合对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响3289.3.3Sc含量对Al-Mg合金增材制造堆积体组织、结构和性能的影响3349.4Al-Mg二元系的非平衡态热力学3459.4.1Al-Mg二元系降温过程的非平衡态热力学3459.4.2Al-Mg二元系升温过程的非平衡态热力学3589.4.3Al-Sc二元系的非平衡态热力学.362第10章WAAMAl-Mg-Sc合金的双丝工艺38310.1原材料和双丝WAAM工艺参数38310.1.1原材料38310.1.2双丝WAAM工艺.38310.2双丝工艺对增材制造堆积体外观的影响38510.3双丝工艺对增材制造堆积体气孔的影响38610.4双丝工艺对增材制造堆积体组织、结构和性能的影响388第11章应用39311.1Al-7Si-Mg合金增材制造39311.1.1WAAMAl-7Si-Mg丝材的制备39311.1.2WAAMAl-7Si-Mg合金堆积体的制备39311.1.3WAAMAl-7Si-Mg合金产品的制备39411.1.4产品的应用.39611.2Al-Mg-Sc合金增材制造39611.2.1WAAMAl-Mg-Sc合金丝材的制备39611.2.2WAAMAl-Mg-Sc合金堆积体的制备39811.2.3WAAMAl-Mg-Sc合金产品的制备39911.2.4产品的应用401参考文献402