摘要钛合金因其优越的性能而在航空航天领域得到了重要的应用。金属三维打印技术使得一些复杂的钛合金构件的生产效率提高。在三维打印钛合金构件的基础上，主要研究了热处理对其组织结构和力学性能的影响。用X射线衍射图谱分析和金相观察研究其显微组织，用显微硬度测试和纳米压痕技术分析其力学性能的改变。结果表明，热处理稳定了其组织、细化了晶粒、释放了内应力；并且使得其硬度值下降，改善了综合力学性能。76661

毕业论文关键词  TC4钛合金  热处理  三维打印  显微组织  力学性能

毕业设计说明书外文摘要

Title    Research on Heat Treatment Process of 3D Printing Titanium Alloy Component                         

Abstract Titanium alloys has important applications in the aerospace field due to their superior performance。 Technology of metal 3D printing has improved the productivity of some complex titanium alloy components。 Based on the three dimensional printing titanium alloy components, this paper studies the effects of heat treatment on microstructure and mechanical properties。 The microstructure studied by XRD and metallography。 The mechanical properties studied by micro-hardness analysis and Nano-indentation analysis。 Results showed that the structure was stabilized, the grains were refined and the internal stress was released by the heat treatment。 Besides, the hardness was reduced and mechanical properties were improved。

Keywords  TC4 titanium alloy, heat treatment, 3D printing, microstructure, mechanical properties

目   次

1  引言（或绪论）… 1

1。1  金属三维打印简介1

1。2  钛合金简介…4

1。3  钛合金的相变与热处理5

1。4  本文的主要研究内容与意义…7

2  实验方法与实验条件… 9

2。1  实验原材料  9

2。2  实验设备与方法 9

2。3  试样的形态、组织、结构分析方法… 10

2。4  试样热处理 11

2。5  试样的力学性能检测12

3  三维打印钛合金宏观形貌与组织结构15

3。1  三维打印钛合金块体的宏观形貌…15

3。2  三维打印钛合金块体的组织结构…15

3。3  本章小结…20

4  热处理对三维打印钛合金组织结构的影响21

4。1  热处理前后三维打印钛合金的XRD测试分析…21

4。2  热处理前后三维打印钛合金的金相组织观察分析21

4。3  本章小结…22

5  热处理对三维打印钛合金力学性能的影响23

5。1  热处理前后三维打印钛合金的显微硬度分析23

5。2  热处理前后三维打印钛合金的纳米压痕硬度分析23

5。3  本章小结…25

结论   26

致谢   27

参考文献  …28

1  引言

1。1  金属三维打印简介

三维打印技术，是区别于一般的“去除型制造”的 “增材制造”技术，被称为“具有工业意义的制造技术”[1]。传统的“去除型”制造一般是在原棒料的基础上，使用刀具切除或磨削等方法去除多余的材料，得到需要的产品。而“增材制造”则不需要毛坯和刀具，它直接以计算机辅助设计软件建立的模型为依据，由三维打印设备用增添材料（一般为每层叠加）的方使获得所需形状的产品。这显著地简单化了工件的制造程序，大幅度地避免了原料的浪费，缩短了研发周期，提高了制造效率并且降低成本。目前，我国三维打印产业尚属于刚开始发展，技术还没成熟，然而在当前全球性的数字化制造浪潮之下，三维打印技术的发展对我国制造业有着非常重要的意义。