一、牙科高频铸造技术中出现铸造缺陷的原因分析(论文文献综述)
李和祯[1](2021)在《光固化增材制造氧化锆陶瓷的宏微观缺陷及其调控》文中进行了进一步梳理光固化增材制造技术因其能够满足制备具有精细复杂结构的高性能氧化锆陶瓷部件,在个性化的牙科修复体领域具有极大的应用前景。然而,目前光固化增材制造过程中因陶瓷浆料分散性差、局部烧结不均匀而导致制品结构完整性差、易开裂,成为制约其走向实际应用的瓶颈性问题。因此,亟待开发适用于光固化增材制造的均质氧化锆陶瓷浆料及相应热处理技术。本论文从光固化氧化锆陶瓷浆料的固化交联行为及后续热处理工艺两方面出发。首先,研究了光固化氧化锆陶瓷材料制备全流程中的缺陷并揭示了其产生机理,为后续工艺提供理论基础;其次,研究了光固化树脂固化交联、浆料流变行为与不同环境下的热分解行为对制品宏观性能的影响规律,进而优化出适用于光固化增材制造的氧化锆浆料及热处理技术;再次,研究了氧化锆坯体在烧结过程中的非同步烧结现象,探讨了热处理工艺与氧化锆陶瓷结构之间的关系;最后,基于上述实验结果,通过浆料与热处理工艺的优化,制备出高性能氧化锆陶瓷修复体。通过以上研究工作,得到的研究结论如下:(1)选用不同官能度光敏树脂、预聚物调控光固化氧化锆陶瓷浆料的固化交联反应构建了浆料光固化特性与坯体成型性的关系,探明了浆料有机组成与氧化锆陶瓷制品结构完整性的关系;通过热处理工艺调控坯体中有机物的分解方式,成功制备出相对密度为99.4%、表面无开裂的氧化锆陶瓷,同时将热处理周期从120.5 h缩短至35 h。(2)系统研究了光固化增材制造氧化锆坯体在烧结过程中的微观结构演化规律,揭示了坯体表层与内部在较低温度下的非同步烧结现象,基于烧结工艺的优化,实现了坯体表层与内部同步烧结。(3)通过上述实验结果与支撑结构的优化,成功制备出力学性能及尺寸精度满足牙科临床修复标准要求的氧化锆陶瓷单冠。经过1600℃热处理后制备样品尺寸精度为50 μm、弯曲强度为1057MPa、硬度为12.6 GPa、断裂韧性为 6.06 MPa·m1/2。论文研究阐明了光固化增材制造技术在制备个性化氧化锆陶瓷部件方面具有的潜力,通过制备过程中浆料的固化交联行为和热处理工艺调控宏观与微观缺陷,为光固化增材制造制备高性能氧化锆陶瓷的实际应用提供了理论基础与数据支撑。
刘洋[2](2021)在《低合金化Mg-Bi基合金腐蚀机制与组织特征间的依赖关系研究》文中认为相比于钛合金、不锈钢以及钴铬合金等传统的医用植入材料,镁合金展现出其独特的优良性能,例如:与人体骨骼相似的弹性模量和密度,优良的铸造性能以及较高的比强度。此外,镁合金还可以在植入人体后自行降解为镁离子,被人体吸收后排出体外,避免二次手术对患者造成的伤害。综上所述,镁合金有潜力成为新一代的可降解生物医用材料。然而,镁合金的耐腐蚀性能差且腐蚀过程不可控,这极大的限制了其在医学领域中的应用。目前提高镁合金耐腐蚀性能的主要方法之一就是合金化,但是传统高合金化容易导致合金中生成大量的第二相从而诱发严重的微电偶腐蚀并且提高合金成本,因此采用低合金化的方式改善镁合金的耐蚀性能是有效办法之一。本文选取Mg-Bi基合金作为研究对象,通过向合金中添加少量的Al、Ca、Sn、Mn、In等元素以及挤压变形工艺调控合金的微观组织,从而改善镁合金的腐蚀模式并提高其耐蚀性能。此外,通过对合金微观组织的表征以及其腐蚀行为的研究,揭示出两者之间的依赖关系。本文的研究内容和结果如下:(1)研究了Ca元素含量的变化对Mg-1Bi-1Al-x Ca(x=0,0.6,1.2 wt.%)合金微观组织以及腐蚀行为的影响。结果表明:所研究合金的平均晶粒尺寸、织构强度以及耐腐蚀性能均随着Ca含量的增加先增加后减小。此外,由于合金表面生成的腐蚀产物膜对合金的保护作用以及第二相所诱发的微电偶腐蚀的影响,在初始浸泡阶段,所研究合金的腐蚀模式从无Ca合金的点蚀转变为含Ca合金中点蚀与丝状腐蚀混合的腐蚀模式。随着浸泡时间的增加,Mg-1Bi-1Al-0.6Ca合金的腐蚀模式仍然以丝状腐蚀为主,然而Mg-1Bi-1Al-1.2Ca合金的腐蚀产物膜由于第二相Mg2Bi2Ca的脱落而迅速破裂,因此其表面的腐蚀程度更加严重。(2)研究了微量Mn元素对Mg-0.5Bi-0.5Sn-x Mn(x=0,0.5 wt.%)合金微观组织以及腐蚀行为的影响。结果表明:随着Mn元素的添加,合金的平均晶粒尺寸以及位错密度均明显降低,并且还能够观察到新生成的Mg26.67Mn65.47Fe7.86相。此外,含Mn合金的晶界处还出现了大量Sn原子的偏析现象,因此该合金表现出以晶间腐蚀为主的腐蚀模式并且晶界处偏析的Sn原子被溶解,最终导致含Mn合金的腐蚀产物层中出现了Sn O2中间产物层。这种提高了该合金腐蚀产物膜的保护作用,使得含Mn合金的耐腐蚀性能显着提升。(3)设计制备了一种新型的低合金化挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5In合金(挤压比:25:1和36:1),通过对不同挤压比以及不同测试平面进行微观组织表征和腐蚀性能测试,研究了晶体缺陷以及晶体取向对合金腐蚀行为的影响。结果表明:挤压比为36:1平行于挤压方向的平面具有最佳的耐腐蚀性。这归因于以下两个因素:较高体积分数的(0001)取向的晶粒能够降低合金的阴极电流密度、提高其腐蚀电位并且减少合金的总表面能;均匀且稳定的微观组织,例如较低的局部取向差、较低的位错密度以及均匀分布的溶质原子,导致合金表面形成浅而均匀的腐蚀损伤以及致密的腐蚀产物膜。
孙启[3](2021)在《牙科钴铬合金激光选区熔化成形及后处理的研究》文中认为激光选区熔化(SLM)3D打印技术由于其个性化定制、能够成形复杂修复体、成形精度高、能大批量生产修复体、理化性能优异等特点,在口腔修复体领域拥有广泛的应用前景。但是SLM技术也存在一系列问题待以解决,其成形件内部孔隙较多、表面粗糙度较差、残余应力较大,以上这些问题一直困扰着SLM技术在口腔修复领域的临床应用。为解决以上问题,本文首先对SLM钴铬合金的显微组织进行表征,分析其显微组织的特点。然后通过实验得到了不同成形工艺(激光功率P和扫描速度V)下SLM钴铬合金的熔池形貌、孔隙率、表面粗糙度和维氏硬度,从而得到了激光线能量密度E与成形件组织和性能之间的联系,优化了打印工艺参数。然后针对不同预期用途的口腔修复体,研究了两种热处理工艺(硬化热处理和软化热处理)对SLM钴铬合金组织和力学性能的影响,并研究了模拟烤瓷热处理对SLM钴铬合金组织和力学性能的影响。主要研究结论如下:(1)SLM成形钴铬合金由大量类似于“鱼鳞片状”的团状组织构成,这主要由于激光能量高斯分布的特点导致的。而熔池内部由垂直于熔池边界生长的柱状亚晶组成,这种独特的形态主要由于在熔池边界上更容易形成晶核,而晶核易朝着最大的热流方向生长。SLM钴铬合金相组成为单相过饱和的γ-Co固溶体(FCC结构),这是由于SLM成形高熔池温度高凝固速度的原因所导致的。(2)根据激光功率P和扫描速度V对熔池形貌以及孔隙率的影响规律,引入线能量密度E,综合概括两种工艺参数P、V与熔池形貌、成形件性能之间的联系。随着线能量密度E的增大,成形件孔隙率降低,维氏硬度提升。但是当激光线能量密度E>0.15 J/mm后,孔隙率下降趋势和维氏硬度上升趋势逐渐平缓,主要由于熔池搭接区域处的缺陷萌生区减小。成形件的表面粗糙度随着线能量密度E的增大先下降后上升。线能量密度E<0.15 J/mm时,由于“凹谷”现象,试样表面粗糙度较高。线能量密度E增加至0.150.2 J/mm时,试样表面逐渐变平滑。而当线能量密度E继续增大至0.2 J/mm以上时,由于“凸峰”现象,使试样的表面粗糙度增大。实验得到优化的SLM钴铬合金成形工艺参数(线能量密度E=0.173 J/mm、激光功率P=190 W、扫描速度V=1100 mm/s)。(3)硬化热处理可以提升原始态SLM钴铬合金的强硬度,但是会使材料塑性下降。这主要因为硬化热处理使原始态SLM钴铬合金析出Laves相以及发生等温FCC→HCP相转变。软化热处理可以提升原始态SLM钴铬合金的延伸率,也会使材料屈服强度和硬度有所下降。这主要因为软化热处理中再结晶的发生以及孪晶界的出现。(4)模拟烤瓷热处理会使原始试样的强硬度明显提升,延伸率大幅下降。主要由于晶体缺陷促进亚晶界上长条状的Laves相和条纹状的ε-Co相的出现,恶化材料的韧性。模拟烤瓷热处理会使软化态试样的强硬度略有提升,延伸率有所下降。其力学性能的变化主要是由于晶内弥散分布的Laves相的出现和晶界处长条状Laves相的长大。模拟烤瓷热处理会使硬化态试样的强硬度有所降低,延伸率有所提升。主要由于模拟烤瓷热处理过程中发生的HCP→FCC相转变。
周亚男[4](2021)在《激光选区熔化牙科Co-Cr合金微观组织演变及性能调控》文中指出由于兼具金属的力学性能和陶瓷的美学效果,金属基烤瓷修复已经成为国内外牙体、牙列缺损的主要的修复方式之一。Co-Cr合金具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和生物相容性,是目前应用最广泛的牙科修复用金属材料。激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)具有个性化设计和复杂形状快速加工等特点,特别适合用于Co-Cr烤瓷基底的制作。SLM技术可以大幅提高生产效率和产品质量稳定性,降低生产成本,同时根据患者病牙数据成形的SLM修复体与患者的匹配度高,缩短患者佩戴的适应期,降低并发症的发生率。因此,SLM技术已经逐渐取代精密铸造和数控切削成为Co-Cr烤瓷基底的主要制作方法。目前SLM Co-Cr烤瓷修复体在显微组织和性能研究上存在以下几个科学问题亟待解决:1)SLM Co-Cr合金的微观组织对力学性能和金瓷结合性能的影响机制尚不清楚。对比铸造Co-Cr合金,系统的研究SLM Co-Cr合金的微观组织,并探究其微观组织对力学性能和金瓷结合性能的影响机制,是准确评估SLM Co-Cr烤瓷修复体使用寿命和裂瓷风险的基础。2)对退火过程SLM Co-Cr合金显微组织、力学性能和金瓷结合性能的演变规律缺乏研究。退火处理既可以消除SLM成形过程形成的残余应力,也可以改善显微组织和性能。建立退火处理对力学性能和金瓷结合性能的影响机制可以为退火工艺的设计提供理论依据。3)对烤瓷过程SLM Co-Cr合金微观组织的演变机理缺乏研究。4)Co-Cr烤瓷修复体的金瓷结合性能偏低。针对以上几个科学问题,本文对以下内容展开了研究:1)研究As-SLM Co-Cr合金显微组织形成机理;2)研究SLM Co-Cr合金的微观组织,并结合铸造Co-Cr合金,探究微观组织对SLM Co-Cr合金力学性能和金瓷结合性能的影响机制;3)研究退火和烤瓷过程中SLM Co-Cr合金微观组织的演变规律,并探究退火温度对SLM Co-Cr合金力学性能和金瓷结合性能的影响机制;4)结合金属学原理和金属-陶瓷结合机理,提出并验证一种提高SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的方法,该方法是对SLM Co-Cr烤瓷修复体进行热处理,并探究烤瓷后热处理对SLM Co-Cr修复体金瓷结合性能的影响机制。本文获得了如下研究结果:1)As-SLM Co-Cr合金的显微组织特征与金属熔体的凝固速度、温度梯度及在固态金属上的润湿、铺展行为有关。SLM成形过程较大的温度梯度和过冷度,是造成As-SLM Co-Cr合金晶粒细小和形成形成柱状晶结构的主要原因。柱状晶的生长方向与温度梯度和散热方向有关,通常沿最快散热方向生长。As-SLM合金独特微观形貌的形成与金属熔体润湿、铺展和快速凝固行为有关。过高的凝固速度和冷却速度使fcc结构的γ基体有90%以上保留至室温。2)SLM Co-Cr合金的力学性能显着优于铸造合金,ε马氏体对力学性能不利。Co-Cr合金以等温马氏体相变(γ→ε)为主。针状ε马氏体容易撕裂基体,增加材料脆性,对力学性能不利;相较于铸造合金,SLM Co-Cr合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率均高50%以上,显微维氏硬度也明显高于铸造合金。细晶强化和第二相强化作用是造成SLM Co-Cr合金优异力学性能的主要原因。3)界面处γ→ε相变有利于金瓷结合性能的提高。ε相具有较低的热膨胀系数,与陶瓷的热匹配性更好;界面处γ→ε相变会产生更多的空位等缺陷,有利于界面处原子扩散,增加化学结合力,而原子扩散又会为界面处γ→ε相变创造条件。4)烤瓷处理对SLM Co-Cr合金的晶粒和第二相析出影响不大,但显着影响γ→ε相变。由于处理时间较短,烤瓷热循环对晶粒和第二相析出基本没有影响。但较高的烧结温度和较快的冷却速度会影响γ→ε相变。预氧化处理时,由于较高的烧结温度(980℃)和较快的冷却速度,γ相含量急剧增加;但在后续的烧结程序中,由于要考虑到陶瓷与金属基体的热匹配性,烧结温度和冷却速度均显着降低,在降温过程中发生等温马氏体相变。随着烤瓷步骤的增加,?马氏体逐渐增多,γ相逐渐减少。5)烤瓷后热处理可以促进SLM Co-Cr烤瓷修复体金属-陶瓷结合界面原子扩散,提高化学结合力,并促进界面处γ→ε相变的发生,提高金瓷结合力。烤瓷后热处理对SLM Co-Cr烤瓷修复体金瓷结合性能的影响:一是可以促进SLM Co-Cr烤瓷件金属-陶瓷结合界面处原子扩散,提高化学结合力;二是通过引起界面处金属侧化学成分变化,为γ→ε相变创造条件,而γ→ε相变会在界面处产生较高的空位等缺陷浓度,进一步促进原子扩散;三是ε相具有更低的热膨胀系数,与陶瓷层具有较好的热匹配性,烤瓷后热处理可以在结合界面处产生更多ε相,降低微裂纹形成的可能;四是烤瓷后热处理可以释放金瓷界面处的残余应力,这对延缓界面处裂纹扩展有很大的作用。在750℃进行烤瓷后热处理可以在较少影响金属基底显微组织的前提下显着提高烤瓷修复体的金瓷结合强度。
孙蕾[5](2020)在《不同加工工艺纯钛支架机械性能和表面白色念珠菌附着的研究》文中研究说明目的:通过比较传统包埋铸造、CAD/CAM数控铣削、3D打印三种工艺制作的纯钛试件的机械性能和表面白色念珠菌附着水平,以探讨不同加工工艺对纯钛支架机械性能和表面白色念珠菌附着的影响,为临床选用纯钛支架的制作工艺提供参考。方法:试件分传统包埋铸造、CAD/CAM数控铣削、3D打印三组。分别通过传统包埋铸造、CAD/CAM数控铣削、3D打印三种工艺制作20×10×1mm相同规格的纯钛试件,对各组试件进行X线探伤检测试件内部气孔率的发生比例;用万能试验机对试件机械性能进行检测;三组试件相同方式打磨后,分别在常规打磨和精细打磨两个阶段对其表面进行电镜扫描和粗糙度检测;将常规打磨和精细打磨两种表面状态的纯钛试件分别置于接种有白色念珠菌的培养基中培养24小时,通过酶标仪检测表面白色念珠菌附着情况。每个实验重复三次,对获取的各项结果的数值进行量化比较,通过统计学分析,比较三种不同加工工艺制作的纯钛试件的差异。结果:1 X线探伤发现部分包埋铸造制作的试件43%有气孔,病例分析图像系统测得其孔隙平均面积为0.23mm2/件,数控铣削和3D打印制作的试件内部结构精密无气孔。2数控铣削组弯曲强度最大,铸造组最小、三者差异具有统计学意义(P<0.05)。数控铣削组剪切强度最大,与其它两组相比具有统计学意义(P<0.05),铸造组与3D打印组相比无统计学意义(P?0.05)。3常规打磨后数控铣削组表面致密纹路清晰,3D打印组表面有类似网状结构,铸造组表面凹凸不平没有规则的纹路;精细打磨后数控铣削组和3D打印组表面平整光滑,铸造组表面出现散在孔隙。4常规打磨后数控铣削组表面粗糙度最小,3D打印组最大,三者差异具有统计学意义(P<0.05);精细打磨后与常规打磨后相比数控铣削数值变化无统计学意义(P>0.05),3D打印组与铸造组数值变化有统计学意义(P<0.05),三者差异具有统计学意义(P<0.05)。5常规打磨后数控铣削组菌群增殖水平较低(P<0.05),3D打印组最高(P<0.05),三者差异具有统计学意义(P<0.05)。精细打磨后3D打印组菌群增殖水平与其它两组相比最低有统计学意义(P<0.05),铸造组与数控铣削组菌群增殖水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CAD/CAM数控铣削和3D打印制作的试件内部结构致密、无气孔,机械性能两者均优于传统包埋铸造,且数控铣削优于3D打印。常规打磨后数控铣削试件表面粗糙度最小,白色念珠菌附着实验也表明其表面增殖水平最低,临床义齿制作组织面因无需进行精细打磨,结合机械性能检测结果,CAD/CAM数控铣削工艺更适合于可摘局部义齿纯钛支架的制作。
余汉伟[6](2020)在《齿轨铸件高频多维振动铸造成型工艺研究》文中研究表明针对采煤机齿轨在作业中常出现断裂、销孔破坏等失效现象,为提高采煤机齿轨铸件的力学性能,保证采煤工作顺利进行,需要对齿轨铸件的铸造成型过程进行深入分析,寻求最优的铸造工艺方案。论文以合金钢齿轨铸件为研究对象,运用ProCAST软件对齿轨铸件的铸造过程进行数值模拟,通过对齿轨铸件充型和凝固过程进行分析,预测出齿轨铸件凝固后产生缩松缩孔缺陷的位置。运用TRIZ理论对齿轨铸件产生缺陷的原因进行因果分析,采用物-场模型创新解决工具提出齿轨铸件工艺优化方案-倾斜浇注工艺方案,并对倾斜浇注方案的造型流程进行了说明,同时设计了方便固定浇口棒的辅助定位装置。运用ProCAST软件对优化后的倾斜浇注工艺方案进行模拟仿真,结果表明:该方案可使齿轨铸件在凝固过程中保持递增的温度梯度,有效促进齿轨铸件实现顺序凝固,提高了组织致密性,明显改善了缩松缩孔缺陷,缩松缩孔率由2.2%降低到0.052%。同时在倾斜浇注的基础上设置不同的浇注速度与浇注温度,通过分析浇注过程中温度场、流场及凝固场等变化图像,探究浇注温度与浇注速度对合金钢齿轨铸造成型的影响,得到在浇注温度为1560℃-1580℃、浇注速度为9.5kg/s时,获得的铸件性能最佳。最后设计标准螺旋试样,运用离散元软件模拟合金钢液在螺旋试样中的充型流动长度,探究多维高频振动对合金钢液流动性能的影响。通过正交实验,运用极差分析法和方差分析法分析不同振动影响因子对合金钢液充型流动性的影响程度,结果表明:在浇注过程中施加振动效果可有效提高合金钢液的充型流动性能,当振动自由度为X-Y-Z、振频为45Hz、振幅为0.45mm时,充型流动效果最佳。在齿轨铸件倾斜浇注工艺方案的基础上,对最优振动参数进行模拟验证,结果表明:相较于未施加振动的铸件,金属液的充型流动距离由149mm增加到720mm,充型效果得到显着的提高。制作了齿轨铸件浇注模型,在自制的电磁振动试验台上进行充型流动实验验证,实验结果与离散元软件模拟结果基本一致。图[63]表[26]参[91]
赵展[7](2020)在《增压涡轮用高温合金组织和工艺对热裂的影响与控制》文中进行了进一步梳理使用不同镍基高温合金浇注增压涡轮后,涡轮叶片出现不同程度的热裂。为了改善增压涡轮的热裂问题,减小热裂倾向性以提高产品合格率,本文以K418,K419及K424合金为研究对象,系统分析不同批次增压涡轮的开裂现象,总结影响开裂的因素。采用实验及理论计算的方法深入研究组织特征、凝固特性及铸造工艺对热裂倾向性的影响规律。通过显微组织观察及有限元模拟分析多个批次增压涡轮的开裂现象,明确了枝晶间的共晶组织和凝固过程中形成的热应力是导致涡轮热裂的主要原因。系统分析热裂倾向性不同的三种合金的显微组织,确定共晶组织与热裂倾向性之间存在关联性,共晶组织尺寸越大,数量越多,合金的热裂倾向性越大。定义共晶影响因子Ef(Ff=晶数量×共晶尺寸)来评估合金的热裂倾向性。研究获得了 Al、Ti含量和冷却速度对共晶组织的影响规律。随Ti含量增加,研究合金共晶组织的数量及尺寸均增大,Al对共晶组织的影响程度比Ti弱。冷却速度对共晶尺寸的影响存在明显的拐点,随着冷却速度增加,共晶组织数量及尺寸增大;冷却速度过大,形成细小的枝晶组织,枝晶间的共晶组织呈现出小尺寸的特点,但热应力也随之增大。提出控制Al、Ti含量(尤其是Ti的含量)及冷却速度而降低热裂倾向性的成分及组织控制原则。对合金的凝固特性及元素偏析行为的研究结果表明,γ’相形成元素(Al、Ti)含量越高,尤其是Ti元素含量越高,其在液相中强烈偏析,液相成分在残余液相数量较多、尺寸较大时达到共晶成分点,导致共晶组织形核析出。共晶的数量及尺寸反映了凝固过程中元素的偏析情况以及残余液相的形貌特征。共晶组织尺寸越大,数量越多,凝固末期枝晶的搭接越不充分,热裂倾向性越高。揭示了共晶组织特征影响合金热裂倾向性的根本原因。采用铸造模拟软件ProCAST计算了增压涡轮凝固过程中的应力场,给出了铸造工艺对不同合金热应力的影响规律。对热裂倾向性较高的K424合金,应该尽量避免较低的模壳温度及浇注温度。综合考虑凝固时间及热应力,提出了降低热裂倾向性的铸造工艺参数选取原则。构建了双性能整体叶盘晶粒组织的计算模型,探讨和实现了对整体叶盘双晶粒组织的模拟计算。综上,本文通过实验和理论计算的方法,提出了共晶组织特征影响合金热裂倾向性的原因及控制方向;明确了减小热应力的工艺控制原则。为高温合金增压涡轮的质量控制提供理论分析方法和实验依据。
班乐[8](2020)在《生物医用CoCrWMo合金的SLM成形及其热处理的组织与性能研究》文中指出钴铬合金由于其优良的力学性能、耐腐蚀性、耐磨性和生物相容性等被广泛应用于生物医疗领域。激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形技术可实现医疗植入体的定制化生产,使钴铬合金在临床上的应用得到了进一步发展。本论文对国产研发的高性能CoCrWMo合金粉末进行量化表征,优化其SLM成形工艺,并采用热处理进一步强化成形件的性能,重点研究热处理对SLM成形CoCrWMo合金组织、力学性能、摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响。对SLM用CoCrWMo合金粉末的粒度、粒形及显微组织进行分析,粉末D10、D50、D90分别为17.2μm、27.4μm、44.4μm,欧奇奥钝度平均值为87%,散点图表明圆度及椭圆度的数值均密集分布于接近1的部分,球形度较高,未粘连卫星粉的粉末占63.4%。粉末的微观组织为胞状晶和树枝晶,相组成为FCC结构的γ相。对上述CoCrWMo合金粉末进行SLM成形,采用单因素法研究激光能量密度对SLM成形试样表面质量及致密度的影响。结果表明最佳工艺参数为:激光功率280 W,扫描速度800 mm/s,铺粉层厚0.03 mm,扫描间距0.10 mm,扫描策略为旋转扫描法(层与层之间旋转15°)。该工艺下激光体能量密度为117 J/mm3,试样致密度为99.4%,上表面粗糙度Ra为4.98μm,抗拉强度为984 MPa,屈服强度为663 MPa,断后伸长率为12.9%,显微硬度为386 HV,力学性能均高于铸造件。对SLM成形的CoCrWMo合金进行固溶-时效处理,研究该热处理工艺对合金组织与性能的影响。经1200℃、1 h固溶后的合金组织中γ(FCC)相占主导地位,此时合金的显微硬度相比SLM成形态有所降低,而强度和断后伸长率均提高。另外,在600℃、700℃、750℃、800℃、900℃时效过程中会发生γ(FCC)相→?(HCP)相的马氏体转变,同时析出细小碳化物M23C6(M=Cr,Mo,W)颗粒。升高时效温度会促进?相马氏体转变和M23C6析出,800℃时效10 h后析出的M23C6数量最多,但在900℃时效10 h后部分M23C6重新溶解长大。合金经时效处理后的显微硬度均明显提高,且随时效温度的升高显微硬度及强度呈现先升高后降低的趋势,而断后伸长率持续降低。SLM成形CoCrWMo合金经1200℃/1 h固溶+750℃/10 h时效热处理后,综合力学性能最优,显微硬度为426.9 HV,抗拉强度和屈服强度分别为1076 MPa和820.8 MPa,断后伸长率达10.5%。固溶-时效处理对SLM成形CoCrWMo合金的摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响主要与其显微组织有关。在干摩擦条件下,合金的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损两种。当载荷从40 N增加到80 N时,试样的磨痕宽度均有所增加,但平均摩擦系数呈现下降的趋势,平均磨损率的变化则受磨损过程中CoCrWMo合金中应变诱导马氏体的转变及剥落碳化物的氧化影响而呈现不同的变化规律。ε(HCP)相及碳化物M23C6(M=Cr,Mo,W)含量高的试样具有更低的磨损率,其中经1200℃/1 h固溶+800℃/10 h时效热处理的合金在40 N、60 N、80 N载荷下均具有最低的磨损率,分别为:4.4×10-5 mm3/N·m、6.2×10-5 mm3/N·m、5.0×10-5 mm3/N·m,摩擦磨损性能最好。而电化学腐蚀试验表明,在p H 6.8的0.9%Na Cl溶液中,1200℃固溶1 h后的合金具有最小的自腐蚀电流密度((8)和最大的电荷转移电阻Rct,分别为:1.50′10-7 A/cm2、2.23′106Ω·cm2,耐腐蚀性能最好。这是因为ε马氏体相变及M23C6碳化物的析出会导致试样的点蚀敏感性增加,从而降低合金的腐蚀稳定性。采用国产研制的CoCrWMo合金粉末SLM成形出的髋臼杯植入体质量良好,为国产SLM成形医用植入体提供了一定的技术参考。
李慧[9](2020)在《新型泡沫铝材料的结构控制及其吸声性能研究》文中提出泡沫铝材料是纯铝或铝合金经过特殊工艺过程后获得的新型金属材料,优良的性能特点使之在材料领域具有广阔的应用前景。本文研究的对象为新型泡沫铝材料,通过优化实验,得到最优结构参数,并通过对其进行吸声系数的检测,总结了结构参数对泡沫铝吸声性能的影响。本文采用“以氧化钙为渗流颗粒的低压渗流法”制备得到新型泡沫铝材料。选用三种不同尺寸大小(大颗粒2.00~2.50 mm、中颗粒1.43~2.00 mm、小颗粒0.90~1.43 mm)的氧化钙颗粒作为渗流颗粒,制备了三种孔径大小的泡沫铝测试样品;根据需要对渗流设备进行改进,确定了最优工艺参数,采用渗流颗粒预热温度720℃、保温4小时,铝液熔融温度依据环境温度在680~700℃范围内;确定渗流保压时间为60~90 s,依据室温而定,室温温度越高,保压时间越长。利用氯化铵饱和水溶液去除氧化钙颗粒,并设计制作了氧化钙去除设备,并针对去除过程中出现的问题进行了讨论。在确保泡沫铝品质的前提下,优化了工艺参数,选择去除溶液温度80~90℃、电机平均转速70 r/min时,去除效率最高。本文采用了两种不同的检测方法对泡沫铝材料的结构参数进行了检测。一是采用三维X射线断层扫描技术对泡沫铝进行断层成像,得到其孔隙率、孔连通率及孔间接触紧密程度的准确数值,验证了混入浆料可以实现对泡沫铝材料结构的调节;二是采用自行设计制作的透气系数测试装置测量了泡沫铝材料的透气系数,孔径尺寸、样品厚度与透气系数表现为正相关关系,孔隙率与透气系数呈现负相关的关系。采用传递函数法测试了新型泡沫铝材料吸声系数,结果发现,吸声系数和结构参数的关系符合以下四个规律:1.新型泡沫铝材料在高频段具有良好的吸声性能。当频率在5000 Hz左右时,吸声系数达到峰值,在5000~6300 Hz频率范围内时,吸声系数达到0.8以上;2.样品厚度影响着新型泡沫铝材料的吸声性能,可通过增加样品厚度来改善吸声效果;3.孔隙率在一定程度上影响着泡沫铝材料的吸声性能。在高频段,吸声性能受孔隙率影响较小;在低频段,孔隙率越大其吸声系数越大,吸声性能越好。4.孔径尺寸对新型泡沫铝材料在高、低频段的影响不同。在高频段,随着孔径尺寸增大吸声性能越好,吸声峰值可达到0.98;在低频段,随孔径尺寸的增大,吸声系数先略微减小后迅速增大,当频率为1260~1600 Hz时,吸声系数为0.5,吸声性能较好。
齐放[10](2020)在《微量Sc及热处理工艺对铸造Al-Li-Cu合金耐腐蚀性能的影响》文中研究指明铸造Al-Li-Cu合金具有低密度、高比强度、高比刚度的特点,能够通过液态成型制备复杂结构铸件,在航空航天飞行器、水中兵器等武器装备用高承载轻量化壳体部件上有着广阔的应用前景。但是,目前关于铸造Al-Li-Cu合金的研究大多集中在成分设计和组织、力学性能分析,很少有关于铸造Al-Li-Cu合金腐蚀性能的研究报道。腐蚀性能是构件实际服役过程中的关键指标,因此,开展铸造Al-Li-Cu合金腐蚀行为研究对其应用具有重要的价值。本文以Al-2Li-2Cu-0.5Mg-0.2Zr合金为研究对象,采用浸泡实验、晶间腐蚀实验、XPS分析、电化学分析等实验方法,系统研究了微量Sc和热处理工艺对铸造Al-2Li-2Cu-0.5Mg-0.2Zr合金微观组织、点蚀行为、晶间腐蚀行为的影响,揭示了Sc含量对合金腐蚀性能的作用机制,探明了热处理和铸造工艺对铝锂合金腐蚀性能的影响规律,为高性能铸造Al-Li-Cu合金的应用奠定了基础。微观组织表征结果发现,Sc元素的添加能够有效细化铸造Al-Li-Cu合金的显微组织,使铸态合金晶粒从粗大的树枝晶转变为细小的等轴晶,仅在三岔晶界处能观察到粗大的含Cu化合物,含Sc合金中还会出现规则的块状Al-Sc-Zr初生相。Sc元素能够细化时效过程中T1和S’析出相,促进棒状核-壳复合相的形成,并减小晶界无析出带的宽度。因此,适量Sc添加可以减轻时效态合金的点蚀和晶界腐蚀。砂型铸造合金显微组织比金属型铸造合金要粗大,并且有较多的气孔、夹杂等缺陷,严重影响了铸造Al-Li-Cu合金的腐蚀性能。腐蚀形貌和腐蚀产物分析结果发现,铸造Al-Li-Cu合金的腐蚀主要发生在晶界的含Cu第二相处和Al-Sc-Zr初生相周围基体处。Sc元素微合金化能够显着改善铸造Al-Li-Cu合金的抗点蚀性能,使样品表面的腐蚀产物大大减少,但过量的Sc能导致Al-Sc-Zr初生相的生成,与周围基体构成微电偶,加快了周围合金基体的腐蚀。铸造Al-Li-Cu合金表面腐蚀产物主要为Cu Cl2、Al(OH)3、Mg(OH)2、Li OH等,含Sc合金表面还生成了Sc2O3。铸造Al-Li-Cu合金经热处理后腐蚀产物种类没有发生变化,砂型铸造合金腐蚀产物与金属型铸造合金相同。晶间腐蚀实验结果发现,Sc添加能够有效降低铸造Al-Li-Cu合金的晶间腐蚀倾向,添加0.1wt.%Sc的合金晶间腐蚀深度最小。铸造Al-Li-Cu合金经热处理后晶间腐蚀类型逐渐由网格状转变为凹坑状,时效处理后合金的晶间腐蚀深度显着减小。砂型铸造合金耐晶间腐蚀能力比金属型铸造合差,固溶态合金晶间腐蚀深度最大,过时效态抗晶间腐蚀性能最佳。电化学分析结果表明,Sc微合金化能够提升铸造Al-Li-Cu合金的电化学阻抗,0.1wt.%Sc含量能降低时效态合金的腐蚀电流密度。固溶处理后的铸造Al-Li-Cu合金具有最佳的耐腐蚀性能,随时效时间的延长,腐蚀电流密度逐渐上升,耐腐蚀性能逐渐下降。综合各项实验结果可以得出,添加0.1wt.%Sc的铸造Al-2Li-2Cu-0.5Mg-0.2Zr合金具有最佳的耐腐蚀性能;固溶态铸造Al-Li-Cu合金耐腐蚀性能较铸态和时效态合金要好;砂型铸造与金属型铸造相比晶粒尺寸较大,气孔和夹杂缺陷较多,耐腐蚀性较差。
二、牙科高频铸造技术中出现铸造缺陷的原因分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、牙科高频铸造技术中出现铸造缺陷的原因分析(论文提纲范文)
(1)光固化增材制造氧化锆陶瓷的宏微观缺陷及其调控(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 研究背景 |
1.1 陶瓷增材制造 |
1.2 陶瓷光固化增材制造 |
1.2.1 光固化陶瓷浆料的特点 |
1.2.2 光固化成型技术特点 |
1.2.3 应用领域及其潜力 |
1.3 氧化锆陶瓷与牙科个性化应用 |
1.4 选题及研究思路 |
2 实验原料、实验设备及测试表征 |
2.1 实验原料及设备 |
2.1.1 粉体信息 |
2.1.2 树脂原料 |
2.1.3 实验设备 |
2.2 实验过程 |
2.2.1 浆料制备流程 |
2.2.2 素坯成型及清理 |
2.2.3 热处理 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 流变学特性 |
2.3.2 热分析 |
2.3.3 显气孔率、体积密度及表观密度 |
2.3.4 孔径分布 |
2.3.5 线收缩率 |
2.3.6 弯曲强度 |
2.3.7 硬度及断裂韧性 |
2.3.8 直线透过率 |
2.4 分析表征技术 |
2.4.1 微观组织结构 |
2.4.2 表面粗糙度 |
2.4.3 尺寸精度 |
3 光固化增材制造氧化锆陶瓷的全流程缺陷研究 |
3.1 样品制备 |
3.2 陶瓷光固化增材制造部件存在的成型问题 |
3.2.1 宏观成型 |
3.2.2 微观结构 |
3.2.3 表面质量及尺寸精度 |
3.2.4 制备时效性 |
3.3 本章小结 |
4 光固化增材制造氧化锆陶瓷的宏观缺陷研究与控制 |
4.1 样品制备 |
4.2 陶瓷浆料的优化 |
4.2.1 树脂组成对浆料特性的影响 |
4.2.2 树脂组成对素坯成型的影响 |
4.2.3 树脂组成对素坯热处理的影响 |
4.3 浆料光固化特性 |
4.4 热处理工艺 |
4.4.1 气压脱脂 |
4.4.2 空气气氛脱脂 |
4.4.3 真空脱脂及气氛保护脱脂 |
4.5 增材制造部件宏观成型性分析 |
4.6 本章小结 |
5 光固化氧化锆陶瓷热处理过程微观结构演变规律研究 |
5.1 典型微观缺陷的类型 |
5.2 材料背景与样品制备及表征 |
5.2.1 材料背景 |
5.2.2 样品制备 |
5.3 粉体优化对微观缺陷的调控作用 |
5.3.1 粉体优化 |
5.3.2 介观晶粉体对流变学行为及烧结的影响 |
5.3.3 热处理过程中的微观结构演变 |
5.4 非同步烧结现象 |
5.5 本章小结 |
6 光固化增材制造氧化锆陶瓷制备与性能研究 |
6.1 样品制备 |
6.2 氧化锆牙科修复体模型的宏观成型 |
6.2.1 模型试戴精度 |
6.2.2 表面质量评价 |
6.2.3 支撑设计对宏观外形的影响 |
6.3 氧化锆陶瓷部件的性能 |
6.3.1 机械性能 |
6.3.2 光学性能-直线透过率 |
6.4 本章小结 |
7 结论 |
研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)低合金化Mg-Bi基合金腐蚀机制与组织特征间的依赖关系研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 镁及镁合金 |
1.1.1 纯镁 |
1.1.2 镁合金 |
1.2 生物医用镁合金 |
1.2.1 生物医用镁合金研究现状 |
1.2.2 生物医用镁合金发展前景 |
1.3 镁合金的腐蚀 |
1.3.1 镁合金的腐蚀原理 |
1.3.2 镁合金的腐蚀类型 |
1.3.3 镁合金的腐蚀产物 |
1.4 镁合金的改性 |
1.4.1 镁合金表面处理 |
1.4.2 镁合金合金化 |
1.4.3 镁合金热处理 |
1.4.4 镁合金变形加工 |
1.5 本文研究内容及意义 |
第2章 合金制备及表征方法 |
2.1 研究技术路线 |
2.2 合金制备 |
2.2.1 合金熔炼 |
2.2.2 熔炼过程 |
2.2.3 固溶处理 |
2.2.4 变形加工 |
2.3 显微组织观察 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)观察 |
2.3.2 X射线衍射仪(XRD)分析 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)观察 |
2.3.4 电子背散射衍射(EBSD)分析 |
2.3.5 X光电子能谱(XPS)分析 |
2.3.6 原子力显微镜(SKPFM)观察 |
2.4 腐蚀性能测试 |
2.4.1 实验样品制备 |
2.4.2 析氢测试 |
2.4.3 电化学测试 |
第3章 Ca元素的添加对Mg-Bi-Al-x Ca合金微观组织和腐蚀性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 微观组织 |
3.3 腐蚀行为 |
3.3.1 电化学测试 |
3.3.2 腐蚀形貌和机理 |
3.4 腐蚀机理 |
3.5 小结 |
第4章 微量Mn元素的添加对挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn合金的微观组织和腐蚀性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 微观组织 |
4.3 腐蚀测试 |
4.4 腐蚀机理 |
4.5 结论 |
第5章 晶粒取向和晶格缺陷对挤压态Mg-0.5Bi-0.5Sn-0.5In合金腐蚀行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 微观组织 |
5.3 腐蚀性能测试 |
5.3.1 浸泡测试 |
5.3.2 电化学测试 |
5.4 腐蚀形貌表征 |
5.5 讨论 |
5.5.1 晶粒取向对合金腐蚀性能的影响 |
5.5.2 晶体缺陷对合金腐蚀性能的影响 |
5.5.3 腐蚀机制 |
5.6 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)牙科钴铬合金激光选区熔化成形及后处理的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 激光选区熔化(SLM)技术 |
1.1.1 激光选区熔化(SLM)技术原理及特点 |
1.1.2 激光选区熔化(SLM)技术的应用领域 |
1.1.3 常用的激光选区熔化(SLM)金属粉末 |
1.2 牙科用钴铬合金 |
1.2.1 牙科用钴铬合金的成分及作用 |
1.2.2 钴铬合金在口腔修复领域的应用 |
1.3 SLM技术成形钴铬合金的研究现状及存在的问题 |
1.4 研究内容、目的和技术路线 |
1.4.1 研究内容及目的 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 试样制备和实验方法 |
2.1 原材料及SLM成形设备 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 成形设备 |
2.2 试样制备及后处理 |
2.2.1 不同工艺参数实验试样的制备 |
2.2.2 后处理工艺实验试样的制备 |
2.3 热处理工艺及烤瓷工艺 |
2.4 微观分析和性能测试方法 |
2.4.1 显微组织的观察 |
2.4.2 X射线衍射分析 |
2.4.3 孔隙率测试 |
2.4.4 表面粗糙度测试方法 |
2.4.5 硬度检测方法 |
2.4.6 拉伸性能测试方法 |
第3章 SLM成形工艺参数对钴铬合金组织和性能的影响 |
3.1 SLM钴铬合金显微组织特点 |
3.2 SLM工艺参数对钴铬合金熔池形貌和孔隙的影响 |
3.3 SLM工艺参数对钴铬合金表面粗糙度的影响 |
3.4 SLM工艺参数对钴铬合金硬度的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 热处理和烤瓷处理对SLM成形钴铬合金组织和力学性能的影响 |
4.1 硬化和软化热处理对SLM成形钴铬合金显微组织和力学性能的影响 |
4.1.1 硬化热处理和软化热处理对SLM成形钴铬合金显微组织的影响 |
4.1.2 硬化热处理和软化热处理对SLM成形钴铬合金力学性能的影响 |
4.2 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金显微组织和力学性能的影响 |
4.2.1 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金显微组织的影响 |
4.2.2 烤瓷处理对SLM成形钴铬合金力学性能的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
在读硕士期间科研成果 |
致谢 |
(4)激光选区熔化牙科Co-Cr合金微观组织演变及性能调控(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
本文的主要创新点 |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 牙科烤瓷修复用金属材料 |
1.1.2 金属基底成形方法 |
1.1.3 SLM Co-Cr烤瓷修复体目前存在的问题 |
1.2 Co-Cr合金SLM成形工艺及后处理方法 |
1.2.1 SLM成形工艺 |
1.2.2 后处理方法 |
1.3 SLM Co-Cr合金显微组织的研究现状 |
1.3.1 As-SLM合金显微组织研究现状 |
1.3.2 退火过程SLM合金显微组织研究现状 |
1.3.3 烤瓷过程结合界面处显微组织研究现状 |
1.4 SLM Co-Cr合金力学性能的研究现状 |
1.4.1 影响SLM Co-Cr合金力学性能的因素 |
1.4.2 不同方法成形Co-Cr合金的力学性能对比研究 |
1.4.3 退火工艺影响SLM Co-Cr合金力学性能的研究 |
1.5 SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的研究现状 |
1.5.1 影响SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的因素 |
1.5.2 不同方法成形Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能对比研究 |
1.5.3 退火工艺影响SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的研究 |
1.5.4 其他提高金瓷结合性能的方法 |
1.6 本文研究的目的、意义和研究内容 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 本文的技术路线 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试样制备及处理 |
2.2.1 SLM和铸造试样制备 |
2.2.2 退火处理 |
2.2.3 烤瓷件制备 |
2.2.4 烤瓷后热处理 |
2.3 性能测试 |
2.3.1 拉伸性能测试 |
2.3.2 金瓷结合性能测试 |
2.3.3 显微硬度测试 |
2.3.4 热胀系数测试 |
2.4 微观组织的观察与表征 |
2.4.1 微观组织观察 |
2.4.2 相结构分析 |
2.4.3 断裂分析 |
2.4.4 金属-陶瓷界面观察 |
2.5 数据处理 |
第三章 SLM成形Co-Cr合金微观组织演变机理及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 原始态SLM Co-Cr合金微观组织形成机理 |
3.2.1 微观组织分析 |
3.2.2 热力学和动力学分析 |
3.2.3 微观形貌形成机理 |
3.3 SLM与铸造Co-Cr合金微观组织对比分析 |
3.3.1 微观组织 |
3.3.2 γ→ε相变 |
3.4 SLM与铸造Co-Cr合金力学性能对比分析 |
3.4.1 力学性能 |
3.4.2 成形方法对Co-Cr合金力学性能的影响 |
3.5 SLM与铸造Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能对比分析 |
3.5.1 金瓷结合强度 |
3.5.2 断裂分析 |
3.5.3 金瓷结合界面微观表征 |
3.5.4 热匹配性 |
3.5.5 成形方法对Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 热处理过程SLM Co-Cr合金微观组织及性能演变规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 SLM Co-Cr合金的热处理 |
4.3 退火过程微观组织演变 |
4.3.1 微观形貌 |
4.3.2 相组成 |
4.3.3 第二相析出 |
4.3.4 微观组织演变分析 |
4.4 烤瓷过程微观组织演变 |
4.4.1 微观组织 |
4.4.2 相组成 |
4.4.3 第二相析出 |
4.4.4 不同烤瓷阶段对850℃和1150℃退火的SLM合金显微组织的影响 |
4.4.5 微观组织演变分析 |
4.5 退火温度对SLM Co-Cr合金力学性能的影响 |
4.5.1 力学性能 |
4.5.2 退火温度对力学性能的影响机制 |
4.6 退火温度对SLM Co-Cr烤瓷件金瓷结合性能的影响 |
4.6.1 金瓷结合强度 |
4.6.2 断面分析 |
4.6.3 结合界面微观特性分析 |
4.6.4 热匹配性 |
4.6.5 退火温度对金瓷结合性能的影响机制 |
4.7 本章小结 |
第五章 烤瓷后热处理对SLM Co-Cr修复体微观组织及金瓷结合性的影响机制 |
5.1 引言 |
5.2 烤瓷后热处理对修复体结合特性的影响 |
5.2.1 结合强度分析 |
5.2.2 断裂行为分析 |
5.2.3 烤瓷后热处理的SLM烤瓷件结合界面分析 |
5.3 烤瓷后热处理过程Co-Cr基体微观组织演化规律 |
5.4 烤瓷后热处理对金瓷结合性能的影响机制 |
5.5 本章小结 |
第六章 本文的主要结论及展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
博士期间发表的学术论文及其他成果 |
致谢 |
(5)不同加工工艺纯钛支架机械性能和表面白色念珠菌附着的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第一部分 不同加工工艺纯钛支架机械性能的研究 |
实验材料与方法 |
1 实验设备与材料 |
1.1 实验主要设备 |
1.2 实验材料 |
2 实验方法 |
2.1 实验分组 |
2.2 纯钛试件的制备 |
2.3 纯钛试件的处理 |
2.4 表征与性能测试 |
结果 |
1 X线探伤检测结果 |
2 表面粗糙度检测结果 |
3 扫描电镜表面观察结果 |
4 机械性能检测结果 |
讨论 |
第二部分 不同加工工艺纯钛支架白色念珠菌附着的研究 |
实验材料与方法 |
1 实验设备与材料 |
1.1 实验主要设备 |
1.2 实验用品 |
1.3 实验菌株 |
1.4 实验试剂 |
2 实验方法 |
2.1 实验分组 |
2.2 试件及实验用品的清洗与消毒 |
2.3 固体沙氏培养基的配制 |
2.4 白色念珠菌的复苏 |
2.5 白色念珠菌的培养 |
2.6 液体沙氏培养基的配制 |
2.7 白色念珠菌附着实验 |
2.8 实验检测 |
结果 |
1 常规打磨白念OD值结果 |
2 精细打磨白念OD值结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
附录或缩略词表 |
致谢 |
(6)齿轨铸件高频多维振动铸造成型工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 齿轨铸件的研究现状 |
1.3 振动技术在铸造成型过程中的应用与研究 |
1.4 数值模拟技术在铸造成型过程中的应用与研究 |
1.5 课题的研究内容及创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 创新点 |
1.6 本章小结 |
2 齿轨铸件浇注工艺设计 |
2.1 齿轨的分类及介绍 |
2.2 齿轨铸件浇注系统设计 |
2.2.1 浇注系统设计原则 |
2.2.2 浇注系统的基本分类 |
2.2.3 浇注时间计算 |
2.2.4 各单元截面尺寸计算 |
2.3 冒口的设计 |
2.4 本章小结 |
3 齿轨铸件的数值模拟研究与分析 |
3.1 铸造过程数值模拟理论研究 |
3.1.1 充型过程的数值模拟理论研究 |
3.1.2 凝固过程的数值模拟理论研究 |
3.1.3 铸件缩松、缩孔形成机理的预测 |
3.2 数值模拟前处理 |
3.2.1 网格划分 |
3.2.2 模拟参数设置 |
3.3 充型与凝固过程模拟与分析 |
3.3.1 充型过程模拟与分析 |
3.3.2 铸型型腔内气体流动情况分析 |
3.3.3 凝固过程模拟与分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于TRIZ理论的齿轨铸件工艺优化设计 |
4.1 TRIZ理论体系的起源 |
4.2 齿轨工艺创新设计 |
4.2.1 因果轴分析 |
4.2.2 物-场分析 |
4.2.3 具体方案 |
4.2.4 造型流程 |
4.2.5 辅助装置的设计 |
4.3 优化方案的数值模拟 |
4.3.1 数值模拟参数的设置 |
4.3.2 充型过程中温度场模拟与分析 |
4.3.3 充型过程型腔内气体流动分析 |
4.3.4 铸件凝固过程分析 |
4.4 齿轨铸件工艺参数优化 |
4.4.1 浇注温度对铸件成型的影响 |
4.4.2 浇注速度对铸件成型的影响 |
4.5 本章小节 |
5 多维振动条件下金属液流动性能模拟与分析 |
5.1 引言 |
5.2 离散元分析法的应用 |
5.2.1 离散元法的作用机理 |
5.2.2 离散元软件的应用 |
5.3 基于离散元软件的浇注过程模拟与分析 |
5.3.1 流动性试样的选择 |
5.3.2 参数设置 |
5.3.3 振动参数对充型流动能力的影响 |
5.3.4 振动参数对合金液充型流动性的敏感程度研究 |
5.3.5 齿轨铸件振动充型模拟实验 |
5.4 水力学物理相似试验 |
5.4.1 振动设备的研究 |
5.4.2 物理相似模拟实验 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(7)增压涡轮用高温合金组织和工艺对热裂的影响与控制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 增压涡轮的生产制造及热裂问题 |
1.1.1 增压涡轮用材现状及发展趋势 |
1.1.2 增压涡轮的制备技术现状及发展趋势 |
1.1.3 高温合金铸件的热裂问题 |
1.2 热裂的研究现状 |
1.2.1 热裂的形成机理 |
1.2.2 影响热裂产生的因素 |
1.2.3 热裂模型及判据的研究 |
1.3 凝固过程的有限元模拟方法 |
1.4 研究内容与思路 |
2 实验材料和方法 |
2.1 研究材料 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 热力学计算 |
2.2.2 等温凝固实验 |
2.2.3 差示扫描量热实验 |
2.2.4 ProCAST模拟 |
2.2.5 合金的组织观察及分析 |
3 整体涡轮铸件的缺陷 |
3.1 涡轮叶片的开裂现象 |
3.2 影响涡轮叶片开裂的因素 |
3.2.1 组织 |
3.2.2 热应力 |
3.3 涡轮的缩松缩孔 |
3.4 本章小结 |
4 增压涡轮用合金析出相特征 |
4.1 合金显微组织特征 |
4.2 共晶组织对热裂的影响 |
4.3 共晶组织与热裂倾向性关联控制 |
4.4 本章小结 |
5 共晶组织的影响因素 |
5.1 合金元素对共晶组织的影响 |
5.1.1 Ti对共晶组织的影响规律 |
5.1.2 Al对共晶组织的影响规律 |
5.2 冷却速度对枝晶间析出相的影响 |
5.3 合金元素及冷却速度对枝晶间相的影响 |
5.4 本章小结 |
6 合金凝固特性及凝固规律 |
6.1 K424合金的凝固过程及偏析行为 |
6.1.1 K424合金凝固过程 |
6.1.2 K424合金凝固偏析行为 |
6.1.3 凝固过程对共晶的影响 |
6.2 合金凝固特性对比分析 |
6.3 合金的凝固特性与热裂倾向性关联性 |
6.4 本章小结 |
7 工艺参数对热应力的影响 |
7.1 铸造条件对K424合金热应力的影响 |
7.1.1 浇注温度对热应力的影响 |
7.1.2 模壳温度对热应力的影响 |
7.2 浇注参数对不同合金热应力分析 |
7.3 实现双性能叶盘的工艺分析 |
7.3.1 K417G高压叶盘的浇注及凝固过程 |
7.3.2 双性能整体叶盘的晶粒度计算 |
7.4 本章小结 |
8 结论 |
思考与展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)生物医用CoCrWMo合金的SLM成形及其热处理的组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 生物医用钴铬合金 |
1.2.1 生物医用钴铬合金的分类及特点 |
1.2.2 生物医用钴铬合金的应用 |
1.3 SLM成形技术在生物医学领域应用 |
1.3.1 SLM成形技术的原理及特点 |
1.3.2 SLM成形用粉末及表征 |
1.3.3 SLM成形技术在口腔医疗领域的应用现状 |
1.3.4 SLM成形技术在外科植入体领域的应用现状 |
1.4 SLM成形钴铬合金的热处理研究现状 |
1.5 本课题的研究意义与研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 课题来源 |
第二章 实验材料与研究方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 成形设备及实验方案设计 |
2.2.1 成形设备 |
2.2.2 SLM成形CoCrWMo合金工艺优化 |
2.2.3 热处理工艺优化 |
2.3 材料性能分析 |
2.3.1 粉末性能研究 |
2.3.2 SLM成形态及热处理后CoCrWMo合金的性能研究 |
第三章 CoCrWMo合金粉末表征及其SLM工艺优化 |
3.1 CoCrWMo合金粉末表征 |
3.1.1 粉末粒径分析 |
3.1.2 粉末粒形分析 |
3.1.3 粉末显微分析 |
3.2 SLM成形CoCrWMo合金工艺参数优化及性能分析 |
3.2.1 激光功率对SLM成形CoCrWMo合金质量的影响 |
3.2.2 扫描速度对SLM成形CoCrWMo合金质量的影响 |
3.2.3 体能量密度对SLM成形CoCrWMo合金质量的影响 |
3.2.4 最佳SLM成形工艺CoCrWMo合金试样组织与性能分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 热处理对SLM成形CoCrWMo合金组织与性能的影响 |
4.1 SLM成形CoCrWMo合金热处理方案 |
4.2 热处理对SLM成形CoCrWMo合金微观组织的影响 |
4.2.1 物相分析 |
4.2.2 微观组织分析 |
4.3 热处理对SLM成形CoCrWMo合金力学性能的影响 |
4.3.1 硬度分析 |
4.3.2 拉伸性能分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 热处理对SLM成形CoCrWMo合金摩擦磨损及耐腐蚀性能的影响 |
5.1 CoCrWMo合金摩擦磨损性能研究 |
5.1.1 摩擦磨损方式 |
5.1.2 SLM态及热处理态合金摩擦系数与磨损量的变化 |
5.1.3 SLM态及热处理态合金表面磨损形貌及机制分析 |
5.2 CoCrWMo合金耐腐蚀性能研究 |
5.2.1 SLM态及热处理态合金极化测试 |
5.2.2 SLM态及热处理态合金电化学阻抗测试 |
5.3 SLM成形CoCrWMo髋臼杯实例 |
5.3.1 成形前处理 |
5.3.2 成形过程及成形效果 |
5.4 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)新型泡沫铝材料的结构控制及其吸声性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 泡沫铝的研究历史及发展现状 |
1.2.1 泡沫铝材料制备领域的研究现状 |
1.2.2 泡沫铝材料吸声领域的研究现状 |
1.3 泡沫铝的结构和表征 |
1.4 泡沫铝的性能特点 |
1.4.1 泡沫铝的声学性能 |
1.4.2 泡沫铝其他性能 |
1.5 泡沫铝的应用 |
1.5.1 国防安全领域 |
1.5.2 道路交通领域 |
1.5.3 车船制造领域 |
1.5.4 建筑装修领域 |
1.6 泡沫铝的制备方法 |
1.7 本文主要内容研究思路 |
第二章 实验设备及实验方法 |
2.1 实验原理 |
2.1.1 低压渗流法的基本原理 |
2.1.2 透气系数测试原理 |
2.1.3 多孔材料吸声原理 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 铝合金材料的选择 |
2.2.2 渗流材料的选择 |
2.2.3 去除材料的选择 |
2.2.4 辅助材料 |
2.3 实验工艺参数初步确定 |
2.3.1 渗流颗粒制备工艺参数 |
2.3.2 渗流实验工艺参数 |
2.3.3 去除实验工艺参数 |
2.4 低压渗流装置的设计与改进 |
2.4.1 内外模具的设计及改进 |
2.4.2 升液管与坩埚的改进设计 |
2.4.3 电阻炉的改进设计 |
2.4.4 装置的密封 |
2.5 渗流颗粒去除设备的设计与改进 |
2.5.1 电动机、减速器及电加热炉 |
2.5.2 反应槽与试样筐 |
2.5.3 曲柄连杆机构 |
2.6 透气系数测试装置的设计 |
2.6.1 流量计与压力计的选择 |
2.6.2 气密性检测方法 |
2.7 新型泡沫铝材料的制备方法 |
2.7.1 制备氧化钙渗流颗粒 |
2.7.2 制备氧化钙渗流预制体 |
2.7.3 低压渗流实验 |
2.7.4 颗粒去除实验 |
2.8 新型泡沫铝材料的检测方法 |
2.8.1 三维X射线显微镜断层成像检测法 |
2.8.2 透气系数检测方法 |
2.8.3 吸声系数测试方法 |
2.9 本章小结 |
第三章 结果分析及讨论 |
3.1 渗流实验结果分析与讨论 |
3.1.1 渗流工艺参数 |
3.1.2 渗流缺陷分析 |
3.2 去除实验结果分析与讨论 |
3.2.1 去除工艺参数 |
3.2.2 去除缺陷分析 |
3.3 混入浆料对泡沫铝结构控制及分析 |
3.3.1 实验结果及分析 |
3.3.2 实验准确性验证 |
3.4 透气系数检测结果及分析 |
3.4.1 透气系数测试结果 |
3.4.2 透气性测试结果讨论 |
3.5 吸声系数实验结果及分析 |
3.5.1 吸声系数检测结果 |
3.5.2 结构参数单因素影响分析 |
3.5.3 结构参数与吸声系数的数学模型 |
3.6 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
在读期间公开发表的论文及获奖情况 |
致谢 |
(10)微量Sc及热处理工艺对铸造Al-Li-Cu合金耐腐蚀性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铝锂合金概述 |
1.1.1 铝锂合金的特点与分类 |
1.1.2 铝锂合金的应用 |
1.2 铝锂合金腐蚀行为研究现状 |
1.2.1 铝锂合金腐蚀类型 |
1.2.2 合金元素对腐蚀行为的影响 |
1.2.3 热处理工艺对腐蚀行为的影响 |
1.3 铸造铝锂合金研究进展 |
1.4 本文研究目的、意义及内容 |
第二章 实验方法 |
2.1 研究方案 |
2.2 实验材料的制备 |
2.2.1 大气熔炼 |
2.2.2 热处理工艺 |
2.3 微观组织分析 |
2.4 腐蚀产物和腐蚀形貌分析 |
2.4.1 腐蚀形貌分析 |
2.4.2 腐蚀产物分析 |
2.5 晶间腐蚀测试 |
2.6 电化学测试 |
2.6.1 电化学测试装置 |
2.6.2 电化学阻抗谱(EIS) |
2.6.3 动电位极化曲线(PD) |
第三章 微量Sc含量对铸造Al-Li-Cu合金腐蚀性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 腐蚀行为分析 |
3.2.1 微观组织 |
3.2.2 腐蚀形貌 |
3.2.3 腐蚀产物 |
3.2.4 晶间腐蚀行为 |
3.2.5 电化学分析 |
3.3 腐蚀机理讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 热处理对金属型、砂型铸造Al-Li-Cu合金耐腐蚀性能的影响 |
4.1 引言 |
4.1.1 热处理工艺对金属型铸造铝锂合金耐蚀性能的影响 |
4.1.2 热处理工艺对砂型铸造铝锂合金耐蚀性能的影响 |
4.2 腐蚀行为分析 |
4.2.1 微观组织 |
4.2.2 腐蚀形貌 |
4.2.3 腐蚀产物 |
4.2.4 晶间腐蚀行为 |
4.2.5 电化学分析 |
4.3 腐蚀机理讨论 |
4.3.1 热处理对金属型铸造Al-Li-Cu合金耐蚀性能影响机理 |
4.3.2 对比讨论热处理对金属型、砂型铸造Al-Li-Cu合金耐蚀性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果 |
四、牙科高频铸造技术中出现铸造缺陷的原因分析(论文参考文献)
- [1]光固化增材制造氧化锆陶瓷的宏微观缺陷及其调控[D]. 李和祯. 北京科技大学, 2021
- [2]低合金化Mg-Bi基合金腐蚀机制与组织特征间的依赖关系研究[D]. 刘洋. 太原理工大学, 2021
- [3]牙科钴铬合金激光选区熔化成形及后处理的研究[D]. 孙启. 四川大学, 2021(02)
- [4]激光选区熔化牙科Co-Cr合金微观组织演变及性能调控[D]. 周亚男. 四川大学, 2021(01)
- [5]不同加工工艺纯钛支架机械性能和表面白色念珠菌附着的研究[D]. 孙蕾. 青岛大学, 2020(01)
- [6]齿轨铸件高频多维振动铸造成型工艺研究[D]. 余汉伟. 安徽理工大学, 2020
- [7]增压涡轮用高温合金组织和工艺对热裂的影响与控制[D]. 赵展. 北京科技大学, 2020(01)
- [8]生物医用CoCrWMo合金的SLM成形及其热处理的组织与性能研究[D]. 班乐. 华南理工大学, 2020
- [9]新型泡沫铝材料的结构控制及其吸声性能研究[D]. 李慧. 山东理工大学, 2020(02)
- [10]微量Sc及热处理工艺对铸造Al-Li-Cu合金耐腐蚀性能的影响[D]. 齐放. 上海交通大学, 2020(01)