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电弧增材制造中2319铝合金强化机制与相分布

规律分析

目录

1.内容概要4

1.1研究背景与意义5

1.1.1电弧增材制造技术概述6

1.1.22319铝合金材料特性8

1.1.3强化机制与相分布研究的重要性10

1.2国内外研究现状11

1.2.1电弧增材制造技术进展14

1.2.22319铝合金研究进展16

1.2.3现有研究的不足与挑战19

1.3本文研究目标与内容20

1.3.1王要研究目标23

1.3.2具体研究内容24

2,电弧增材制造过程及参数设置26

2.1电弧增材制造系统介绍28

2.1.1关键技术组成29

2.1.2设备主要特性32

2.22319铝合金材料制备及前处理35

2.2.1母材选择与性36

2.2.2母材预处理方法39

2.3电弧增材制造工艺参数43

2.3.1送丝速度调控48

2.3.2焊接电流与电压设定51

2.3.3焊接位置与保护气体54

3.2319铝合金电弧增材制造层状组织微观分析55

3.1抽样与制备方法56

3.1.1样品获取策略59

3.1.2金相样品制备步骤60

3.2常用金相分析技术与设备62

3.2.1显微组织观察仪器66

3.2.2成分分析技术手段67

3.3电弧增材制造层状特征描述70

3.3.1熔池凝固特征72

3.3.2基体与熔覆层结合状态75

3.4不同工艺参数下的组织变化76

4,电弧增材制造2319铝合金强化机制探讨80

4.1各类强化机制概述81

4.1.1固溶强化作用机理82

4.1.2位错强化形成方式85

4.1.3相弥散强化机制分析86

4.22319铝合金主要强化相识别90

4.2.1主要强化相种类93

4.2.2强化相对力学性贡献94

4.3工艺参数对强化效果的影响关系97

4.3.1热输入量的影响102

4.3.2冷却速度的作用104

4.4综合强化机制分析106

5,电弧增材制造2319铝合金相分布规律研究108

5.1主要相组成与形态分析109

5.1.1基体相识别与分布111

5.1.2强化相形态特征描述113

5.1.3晶粒尺寸与分布特征115

5.2X艺参数对相分布调控作用117

5.2.1电流电压参数主导作用120

5.2.2送丝速度调控影响122

5.3相分布演变规律总结124

5.4性关联性初步探讨129

6,电弧增材制造2319铝合金力学性测试与讨论132

6.1力学性测试方法133

6.1.1拉伸性测试标准135

6.1.2硬度测试方案137

6.2不同工艺参数下力学性表现138

6.2.1拉伸强度结果141

6.2.2屈服强度与延伸率142

6.2.3硬度分布特点145

6.3力学性与组织、相分布关系147

6.3.1强化机制验证149

6.3.2相分布对性的作用评估151

6.4电弧增材制造2319铝合金应用前景展望152

7,结论与展望154

7.1主要研究结论总结156

7.2研究不足与未来工作方向159

1.内容概要

本文围绕电弧增材制造(WAAM)技术制备2319铝合金的组织性调控展开研究，

系统分析了其强化机制与第二相的分布规律。首先通过实验与模拟相结合的方法，探究

了不同工艺参数(如电流、电压、扫描速度)对2319铝合金熔池形貌、凝固组织及元

素偏析的影响，并建立了工艺-组织-性的关联模型。其次利用显微硬度测试、拉伸试

验及X射线衍射(XRD)等手段，表征了材料的力学性与相组成，重点分析了强化相

(如AhCu、相)的析出行为及其对基体的强化贡献。此外通过扫描电子显微镜

(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及谱分析(EDS)