一、一种新的线扫描快速成型工艺方法(英文)(论文文献综述)
徐莹莹[1](2020)在《选择性激光烧结技术在口服固体制剂中的应用》文中研究指明选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)采用激光束选择性地烧结粉末,可层层堆积制备三维打印件。目前,SLS打印技术已广泛用于组织工程和个性化植入体。但药用材料在激光烧结过程中的成型性和功能性仍缺少系统研究,限制了SLS技术在口服制剂领域的应用。本文对常用药物和药用辅料的SLS打印性开展系统研究,分析处方、工艺和模型对SLS打印物外观和释药行为的影响,可为SLS打印个性化口服制剂提供实验基础。使用不同的激光功率,在纯药物粉层上打印单层圆形。观察打印体的外观,评价不同药物的SLS可打印性。结果表明:黄色药物均可直接烧结成型,硝苯地平在较低功率(0.5 W)下有可打印性。白色药物需加入光吸收剂才能烧结成型,布洛芬(IBU)和酒石酸美托洛尔(MT)在较低激光功率(0.75 W)下有可打印性。药物的SLS可打印性受熔融温度范围影响。以MT为模型药,采用SLS打印圆形及三角形。测定圆形的中心厚度和边缘翘曲高度,分别评价打印效率和精度。测定三角形的外角弧长和内部空腔面积,评价打印精度。结果表明:以0.1%柠檬黄色淀为光吸收剂时,圆形样品的打印精度最高。在可打印的范围内,增大激光功率或降低扫描速度,有利于MT粉末的打印效率,不利于打印精度。在优化激光功率(1.0 W)和扫描速度(2.5 mm/s)时,圆形样品和三角形样品的打印精度均最高。使用不同的激光功率,在药用辅料粉层上打印单层圆形。观察打印体的外观,评价常用速释和缓释药用聚合物的SLS可打印性。结果表明:在激光功率1.5-3.5 W范围内,聚乙烯醇(PVA)、Eudragit?RL(RL)等非结晶性聚合物具有良好的可打印性,成型机理是粉末烧结。聚乙二醇(PEG)和硬脂酸等结晶性聚合物可打印成型,但边缘翘曲明显,成型机理是粉末熔融。以RL为聚合物代表,采用SLS打印圆形。结果表明:以0.2%柠檬黄色淀为光吸收剂时,圆形样品具有最佳的打印效率和打印精度。分别以PEG和PVA为速释聚合物代表,以RL和羟丙甲纤维素(HPMC)为缓释聚合物代表,采用SLS打印圆形及三角形。测定圆形的中心厚度和边缘翘曲高度,分别评价打印效率和精度。测定三角形的外角弧长和内部空腔面积,评价打印精度。结果表明:在可打印的范围内,增大激光功率或降低扫描速度,均有利于四种聚合物粉末的打印效率,但不利于打印精度。考虑到打印精度,四种材料的优化激光功率均为1.0 W;优化扫描速度分别为:PEG(3.0 mm/s)>PVA和RL(2.0 mm/s)>HPMC(1.75 mm/s)。设计网格和核壳模型,直接将难溶性药物IBU打印成速释片,评价其速释效果。结果表明:网格片的内部填充率越小,比表面积越大,药物释放越快。核壳的侧壁厚越小,烧结粉末越少,药物释放越快。基于核壳模型,进一步研究添加剂对速释性能的影响。结果表明:当加入10%CMS-Na时,速释片成型性良好,3 min释药完成(97.2%)。此优化处方可进一步打印多种形态的个性化速释制剂,均外观良好,5 min内释药完全。对优化IBU速释片进行含量测定和红外扫描,研究IBU在SLS打印过程中药物的稳定性。对优化IBU速释片进行XRD和DSC分析,研究IBU在SLS打印过程中的晶型变化。结果表明:打印片含药量为(99.9±3.2)%,红外谱图无新增和缺失波峰,初步说明IBU在打印过程中化学性质稳定。XRD和DSC曲线也证明IBU晶型在打印过程中无明显变化。设计骨架、多层和包芯模型,以RL和HPMC为缓释聚合物,打印MT缓释片,评价其缓释效果。结果表明:骨架片和包芯片均具有12 hr缓释性能。当包衣层侧壁厚3.5 mm,包衣层中HPMC含量为25%时,包芯片的12 hr缓释行为最佳:4 hr释药百分率为42.8%,12 hr释药百分率为92.1%。观察优化缓释片的溶蚀行为,对优化释药曲线进行方程拟合。结果表明:药物释放机理为溶蚀(n>0.89)。
郑博[2](2020)在《AZ31B镁合金/5052铝合金异种材料搅拌摩擦焊组织与性能研究》文中认为随着绿色制造业的迅速发展,人们更加推崇汽车轻量化的研究工作。作为优质的轻量化材料:具有质量轻、比强度高特点的铝合金和镁合金,在汽车制造、轨道交通等范畴具备普遍的使用。因此,关于这两种异种材料的可靠连接,将在未来绿色制造业发展上具有稳固的优势。本文的研究对象是3mm厚的5052铝合金与AZ31B镁合金的搅拌摩擦对接焊和搭接焊。探究了不同焊接工艺参数(旋转速度、焊接速度)对对接接头和搭接接头焊缝成型、微观组织和力学性能的影响,并在此基础上研究锡箔夹层对镁/铝异种合金搅拌摩擦对接焊和搭接焊界面组织及力学性能的影响。此外,本文尝试了一种新的焊接工艺手段,微粒热反应辅助的镁/铝异种合金搅拌摩擦对接焊,分析了该种焊接接头的组织与性能。结论如下:⑴在进给速度为50 mm/min,旋转速度为700-1500 rpm焊接工艺范围,添加或不添加锡夹层的5052铝合金和AZ31B镁合金的搅拌摩擦搭接焊都能获得没有明显焊接缺陷的表面形貌。含锡中间层的接头界面包含Mg2Sn金属间化合物(IMC),而不是直接焊接头中的脆性Mg-Al IMC。Sn的主要作用是增加金属流动性。直接焊接头的最大搭接剪切破坏载荷是在1300 rpm的转速下实现的。添加锡夹层的最大搭接剪切破坏载荷是在900 rpm时达到的。Sn夹层的添加进一步节省了能量,在焊接接头中,实现最大搭接剪切强度所需的转速从1300 rpm降低到900rpm。对于没有锡夹层的接头,其微观形态为河流状,表现为脆性断裂为主,对于含锡夹层的接头,断口形貌中含有少量韧窝,韧窝中有硬质点相,表现为混合断裂模式。⑵在进给速度为6-45 mm/min,旋转速度为700-1100 rpm焊接工艺范围内,镁/铝异种合金搅拌摩擦对接焊能获得良好的焊接形貌。在进给速度为25 mm/min,随着旋转速度的增加,焊接接头性能先增加后下降。在旋转速度为900 rpm,随着进给速度不断提高,焊接接头性能先上升后下降,焊接接头性能在旋转速度为25mm/min,旋转速度为900 rpm时能够获得最大的抗拉强度,接头性能达154.63MPa。在旋转速度为25 mm/min,旋转速度为900 rpm时添加0.03mm厚度锡箔,接头性能达到165.42 MPa,与直接焊相比有小幅度提升。⑶镁/铝异种合金在旋转速度为900 rpm,进给速度为6mm/min的焊接速度下,可获得无裂纹等明显焊接缺陷的焊接接头。针对微粒热反应辅助的镁/铝异种合金搅拌摩擦焊,焊接接头存在有较小的飞边。微粒热反应辅助的镁/铝异种合金焊接接头的最大抗拉强度可达149 MPa,比直接焊提高了67%。此外,添加微粒热反应混合粉末后,断裂显示为准解理断裂,而直接焊的焊接接头断裂表现为脆性断裂。加入混合粉末后,在焊接接头中发现了Mg17Al12,Mg2Al3和AlNi相。在Mg-Al界面混合区域中的过渡层的宽度达到150μm,远大于直接焊的25μm。硬度分布表明,微粒热反应辅助的镁/铝异种合金搅拌摩擦焊焊接接头的最大硬度低于直接焊的接头,同时,硬度突增区域宽度比直接焊硬度突增区域的宽度有所增加。
郭瑞[3](2020)在《激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究》文中进行了进一步梳理异种金属焊接可以充分利用两种材料优点,在诸多领域具有广泛的应用前景。但由于两种材料的物理和化学性能不同,异种金属焊接时极容易产生焊缝稀释、金属间化合物等问题,使接头安全可靠性能难以得到保障。高熵合金具有高混合熵效应、高晶格畸变效应以及性能鸡尾酒效应,使其具有高强高韧的特点,因此把高熵合金引入至异种金属焊接领域,用于提高异种金属焊接接头的力学性能,这对提高异种金属焊接接头的安全可靠性具有重要的研究意义。据此,本文主要通过多组元的高熵设计焊缝填充材料,通过激光同轴送粉的方法实现异种金属的焊接,以实现焊缝金属的高熵化,并探索高熵焊缝填料对异种金属焊接接头的微观组织、显微硬度、拉伸性能与接头断裂的影响规律。首先,采用FeCoCrNiMn、Cr Fe Ni2.4Al0.6和316L三种不同焊缝填充材料对SMA490BW钢与304不锈钢进行异种金属焊接,研究运用高熵焊缝填料实现焊缝高熵化的可行性,并探索通过改善高熵焊缝填料的成分配比、改进焊接工艺对焊缝高熵效应的可调控性。研究发现采用合适的高熵焊缝填料(如Cr Fe Ni2.4Al0.6粉末)能够使SMA490BW钢/304不锈钢异种金属获得高熵化焊接接头,但焊接时母材局部熔化与焊缝稀释,将显着改变初始设定的焊缝金属元素组成,使Fe Co Cr Ni Mn粉末没有获得焊缝高熵组织。但母材局部熔化与焊缝稀释对焊缝高熵组织的影响,可以通过改善填充粉末的元素成分配比以及对被焊板材开V型坡口等措施进行调控。且高熵填充粉末所得SMA490BW钢/304不锈钢异种金属焊接接头的显微硬度与焊缝强度都是明显高于SMA490BW耐候钢母材。其次,设计制备出5种(Cr Mn Fe)x(Co Ni)y焊缝填充粉末,通过改变焊缝填料中BCC与FCC组元的比值,探究焊缝填充粉末中BCC与FCC组元配比对焊接接头力学性能的影响规律。研究发现,焊缝填料中BCC与FCC组元的比值对焊接接头的力学性能有重要影响。当焊缝填料中BCC/FCC比值增加时(尤其是比值≥1),焊缝显微硬度显着增加。但BCC/FCC比值过大或过小都不能使接头获得最佳的综合力学性能,其中(Cr Mn Fe)5(Co Ni)5填充粉末所获得接头的综合力学性能最好。最后,设计制备出三种高熵化焊缝填料CuxCo Cr Mn Al0.8Si0.2,并应用于TC4钛合金/N4纯镍板异种金属焊接中,探索高熵焊缝填料对TC4/N4异种金属焊接的焊缝成型、接头组织与性能等影响规律。发现Cu2Co Cr Mn Al0.8Si0.2和Cu3Co Cr Mn Al0.8Si0.2高熵填充粉末都能实现TC4/N4异种金属连接。焊缝中心区域显微组织成雪花状,且形成了高熵组织。但靠近Ti板的焊缝区域(约43μm)存在一段明显的过渡区域,该区域内Ti元素含量大于50 at.%,没有形成高熵效应。焊缝填料中Cu元素含量对TC4钛合金/N4纯镍板异种金属焊缝的显微硬度与拉伸强度有重要影响,其中Cu2Co Cr Mn Al0.8Si0.2粉末所得接头的拉伸强度最佳。
陈天锐[4](2020)在《银纳米材料及其导电薄膜的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理银纳米材料兼具金属银和纳米材料的独特结构和优异性能,拥有独特电学、光学、热学、催化等特性,在薄膜电极、催化剂、传感器、抗菌杀菌等诸多领域展现出广阔的应用前景。银纳米线、银纳米颗粒等银纳米材料及其导电薄膜是显示、太阳能电池、加热器等光电器件电极的关键材料。目前,银纳米材料的制备存在收得率低、杂质含量高、工艺稳定性差等问题,严重制约着银纳米材料在相关领域的应用。优化银纳米材料制备技术,发展导电薄膜制备新技术,调控光电性能,已成为光电器件电极领域的研究热点。本文在综合论述银纳米材料及银导电薄膜制备与应用的基础上,采用多元醇法合成了银纳米线和银纳米颗粒,同时配制了无颗粒型纳米银墨水,并以此银纳米线、银纳米颗粒和无颗粒型纳米银墨水为原料分别制备透明导电薄膜、致密导电薄膜及图案化导电薄膜等三种银导电薄膜,分析了合成工艺参数对银纳米材料形貌及尺寸的影响规律,阐明了涂膜工艺及后处理技术对导电薄膜的光电性能、表面粗糙度等特性的影响规律,制备出高性能的透明导电薄膜、致密导电薄膜及图案化导电薄膜,为其在光电器件电极领域的应用奠定重要基础。具体研究内容及结果如下:(1)银纳米线的可控合成及透明导电薄膜制备。以硝酸银为银源,乙二醇或混合一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、丙三醇等其它多元醇为溶剂及还原剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为异向生长控制剂,三氯化铁和/或混合溴化钠溶液为主要离子助剂,利用多元醇法制备了银纳米线分散液,通过优化合成工艺参数及助剂成分,分别制备出长径比高达1029的银纳米线和超细(<20 nm)的银纳米线;通过控制水热反应时间,可制备超长(>120μm)的银纳米线;借助低速离心和丙酮沉降工艺进行银纳米线产物的纯化,获得银的质量占比97%以上、固含量10 mg·mL-1的银纳米线分散液,并实现10100倍的量产。采用旋涂法结合烧结技术制备得到透光率为81.6%、方块电阻为11.36Ω·sq-1的透明导电薄膜。(2)银纳米颗粒的合成及致密导电薄膜制备。探究了水体系、甲苯体系、含氟溶剂体系、乙二醇体系等体系制备银纳米颗粒过程,研究了不同体系下银纳米颗粒产物的形貌特点。在乙二醇体系下,可以制备平均粒径为43 nm、粒径分布均匀的银纳米颗粒。以银纳米颗粒的乙醇分散液为原料,经浸渍涂布法结合快速烧结制备致密导电薄膜,在500μm·s-1的提拉速度下浸渍镀膜40次后,可制备出表面形貌良好(厚度1.97μm,粗糙度约2 nm)的导电薄膜,进一步在500 W功率下微波烧结50 s后,获得致密导电薄膜,其方块电阻仅为0.75Ω·sq-1,表面粗糙度1 nm。(3)图案化导电薄膜的激光直写制备及转印。以硝酸银为银源、乙醇和少量去离子水为溶剂、FSO-100为主要的表面活性剂、PVP为黏度调节剂和表面活性剂,配制了无颗粒型银纳米墨水,采用激光直写技术制备图案化导电薄膜。当激光功率为3 W、扫描速度为2.6 cm·s-1时,可制备得到方块电阻为0.9Ω·sq-1的图案化导电薄膜。与氧化锌和金复合后,图案化导电薄膜的功函数(4.25 eV)可分别调节至2.98和4.44 eV。通过激光直写与树脂转印相结合,可获得表面平整(表面粗糙度为4.2 nm)的图案化导电薄膜。
段宣政[5](2020)在《3D打印一体化复合材料枪钻界面表征》文中研究说明加工深孔的精密枪钻由钻头、钻杆和钻柄三部分组成,目前在传统工艺中,采用分体式焊接制造,其主要存在制造周期长、枪钻性能不稳定、单面焊双面成型差等问题。随着科学技术的发展,3D打印技术应用而生,因其高效、快捷、智能化、高质量、低成本等优势,迅速在生物医学、国防军工、航空航天、艺术品加工、海洋、天然气、汽车零部件等领域得到广泛应用。本研究提出了3D打印快速一体化制造枪钻的方法,对枪钻进行了中碳钢钻柄、低合金钢钻杆和钨钴硬质合金钻头组成的复合材料枪钻毛坯3D打印工艺试验研究。采用SEM观测分析了3D打印复合材料枪钻毛坯低合金钢/钨钴硬质合金界面、低合金钢/中碳钢界面微观形貌和组织结构,采用EDS、XRD对枪钻毛坯低合金钢/钨钴钨钴硬质合金界面、低合金钢/中碳钢界面相成分、元素分布进行了测试与分析;测试分析了枪钻毛坯低合金钢/钨钴硬质合金界面、低合金钢/中碳钢界面氧化、显微硬度、腐蚀等性能;通过测试与分析复合材料枪钻毛坯界面的微观组织和性能,对其界面进行了表征。研究结果表明,3D打印复合材料枪钻毛坯界面性能优于焊接枪钻界面,3D打印快速一体化制造枪钻的方法可行。
曹洪治[6](2020)在《ZTAp-WCp/Ni基复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究》文中指出陶瓷颗粒增强金属基复合材料以其同时兼具陶瓷材料的高强度、高硬度、耐腐蚀和金属材料高韧性的综合性能而备受关注。由于金属基复合材料基体硬度低,浆体冲蚀工况下易过早过度流失而失去对增强颗粒的有效支撑,降低了复合材料的耐磨性。而添加适量的增强颗粒可以在提高金属基复合材料基体硬度和耐磨性的同时,提高复合材料的整体耐磨性能。本文运用复合材料设计原理和颗粒增强金属基复合材料的强化机理,设计了以基体固溶强化、小颗粒弥散强化和大颗粒承载强化相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料。以粒径分别为F12(2.0-2.5 mm),F14(1.5-2.0 mm),F20(0.5-1.0mm)的大尺寸不规则ZTA颗粒(体积分数为30%)以及铸造WC颗粒(体积分数分别为3%、5%、10%)为增强相,镍基自熔合金Ni55为基体,采用粉末冶金方法,制备了ZTAp-WCp/Ni55系列复合材料。研究了ZTA颗粒尺寸、WC颗粒含量对复合材料组织结构、密度、硬度、断裂韧性等力学性能的影响,深入研究了复合材料的冲蚀磨损性能及冲蚀磨损机理。获得以下主要结论:(1)设计了以大颗粒承载强化和小颗粒弥散强化相结合的混杂颗粒增强复合材料结构。以固体石蜡为粘结剂,无水乙醇为分散剂,通过机械搅拌等方式,分批向基体粉末中加入不同增强颗粒的二次造粒工艺有效解决了制备过程中增强颗粒的“偏聚”和“团聚”问题。采用分级加载、“三段保温法”工艺制备的ZTAp-WCp/Ni55复合材料收缩均匀,ZTA、WC在基体中均匀分布。复合材料的相对密度平均值为96.5%,基体硬度在HRC50-60之间。(2)研究了ZTA粒度、WC含量对ZTAp-WCp/Ni55复合材料密度、致密度和硬度的影响。烧结过程中,WC通过扩散、反应形成固溶体和析出第二相强化了复合材料基体,提高了基体硬度。当WC体积分数为5%时,复合材料基体的硬度最高,达到HRC60。当WC含量为10%时,复合材料中增强相总体积分数达到40%,导致复合材料致密度下降,基体硬度降低。随着ZTA粒度的减小(总体积分数固定),单位体积内的ZTA颗粒数量增加,与基体的接触面积增大,由于ZTA与基体润湿性差,缺陷密度增加,导致复合材料致密度下降和基体硬度降低。复合材料的相对密度与其基体硬度值呈显着正相关,其相关系数为0.6747。(3)ZTAp-WCp/Ni55复合材料主要由γ-Ni(Cr、Fe)、Al2O3、Zr O2、WC、W2C、M23C6以及部分硅化物和硼化物组成。ZTA颗粒与Ni55基体之间的界面结合良好,未发生明显元素扩散,界面为机械结合;WC颗粒与Ni55基体发生元素扩散、反应而形成冶金结合界面,产成“核-壳”结构:其中的“核”为未溶解的WC,“壳”由γ-Ni固溶体(含Cr、W、Fe)、M23C6、W2C、WC及(W、Cr)与Si形成的硅化物共同构成的。WC分解后产生的W与基体相互扩散,形成固溶体,与Cr、C生成M23C6型碳化物,M23C6中W、Cr的成分比例与其和W的相对远近位置有关。通过热力学计算,发现扩散区内的W还与Si生成了低熔点的W5Si3等硅化物,使得Si元素在扩散区内富集。“核-壳”结构的存在使自WC芯部到基体的显微硬度呈由高到低的梯度变化。(4)ZTA颗粒、WC颗粒的添加未能改善复合材料的韧性。增强颗粒的添加割裂了复合材料基体的连续性,使得复合材料内部的界面数量增多,虽然界面处析出细小颗粒能够通过偏转或终止裂纹,阻止由热应力引起的开裂,但无法弥补宏观的界面缺陷所引起的开裂。ZTAp-WCp/Ni55复合材料的基体、ZTA和WC均表现为沿晶断裂和穿晶断裂混合的脆性断裂。复合材料的冲击功与相对密度具有显着正相关性,相关系数为0.8434。复合材料的相对密度即复合材料的致密度是影响复合材料冲击性能的关键因素。(5)ZTA颗粒、WC颗粒的添加显着提升了ZTAp-WCp/Ni55复合材料的抗冲蚀磨损性能。ZTA颗粒发挥了大尺寸增强颗粒的承载作用和阴影效应,对复合材料基体形成了有效的保护;WC颗粒通过扩散、反应形成的固溶体和析出相强化了基体,提高了复合材料基体的耐磨性。冲蚀角度决定了浆体中Si C颗粒对复合材料表面的作用方式。30°时,浆体中的Si C颗粒同时对材料表面的产生切向和法向作用,磨损表面主要表现为基体的犁沟和增强颗粒因疲劳剥落形成的剥落坑;90°冲蚀时,冲蚀磨损机理主要为法向载荷的持续冲击导致的疲劳剥落,材料表面的磨损形貌以疲劳断裂而形成的剥落坑为主。酸性腐蚀介质加剧了复合材料的磨损进程,冲蚀磨损过程中,磨损和腐蚀相互作用,相互耦合,导致酸性条件下的冲蚀磨损率远大于中性条件。(6)通过对冲蚀过程中ZTAp-WCp/Ni55复合材料表面形貌的连续记录观察,直观揭示了复合材料的冲蚀磨损过程和机理。冲蚀磨损首先发生在ZTA颗粒与基体的结合界面处和组织缺陷处。酸性环境中,ZTA颗粒内部Al2O3与Zr O2的晶界处腐蚀磨损现象严重。WC颗粒由于扩散反应形成的“核-壳”结构即与基体之间形成的良好的界面有效提升了复合材料的抗冲蚀磨损性能,同时也使得增强后的基体为ZTA颗粒提供了有效的支撑作用,为ZTA颗粒稳定发挥承载作用提供了基础,使复合材料表现出良好稳定的抗冲蚀磨损性能。ZTA颗粒与WC颗粒通过承载强化、固溶强化、弥散强化的协同作用使ZTAp-WCp/Ni55复合材料具备良好的抗冲蚀磨损性能。
龚张顺[7](2020)在《熔融沉积树状支撑算法设计及扫描路径规划与试验研究》文中认为熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)是一种将热塑性的熔丝分层堆积的快速成型技术。由于其具有制造成本低、操作简单、工作环境多样的优点,因此被广泛应用于众多领域。熔融沉积成型工艺包含许多关键技术和算法,其中切片分层算法、辅助支撑算法和路径规划算法是三个关键性的核心算法,也是国内外学者研究的热点。首先,本文提出了一种基于STL模型数据特征的切片分层算法,该算法能为后续支撑算法和路径规划算法提供完整准确的切片轮廓信息。本文切片分层算法对模型中所有三角面片进行分组处理,然后与分层平面求相交截线段,在同一层内使用最优连接点选择法将相交截线段连接成封闭轮廓环,最终得到完整的切片轮廓信息,并对切片分层的效果进行仿真验证。其次,以切片分层算法得到的轮廓信息为数据基础,本文提出了一种树状支撑算法。支撑算法一般可以分为待支撑区域的识别和支撑结构的生成两个部分,对于待支撑区域的识别,本文采用基于面片倾角的待支撑区域识别算法,并对算法的实际效果进行了验证。然后用切片轮廓信息简化三维布尔运算,提高了树状支撑路径的生成效率,讨论不同支撑截面形状对支撑结构的影响,并对树状支撑算法的处理效果进行了仿真验证。接着,结合轮廓偏置算法和蜂窝填充算法,提出了一种复合路径规划算法。通过对传统的单根熔丝宽度模型分析和改进,提出了一种熔丝截面宽度修正模型,考虑了熔丝之间的相互作用和影响。然后根据熔丝截面宽度修正模型提供的轨迹间距,结合轮廓偏置和蜂窝填充算法的思想,提出了复合路径规划算法,并对实际加工时打印扫描方向和空行程进行了优化,利用不同三维模型对该路径规划算法的运行效果进行仿真验证。最后,搭建熔融沉积成型试验平台,并对本文提出的切片分层算法、树状支撑算法和路径规划算法进行测试与试验验证。测试本文切片分层算法对带有缺陷的模型的适用性;通过分析试验得到待支撑区域识别算法中两个可调参数的实际值,并应用于程序中,与其它两种支撑算法进行对比,验证本文树状支撑算法的可行性和有效性;对熔丝截面宽度修正模型进行试验分析,然后使用三种不同的路径规划算法对同一模型进行加工打印,通过对试验数据进行比较,结果表明本文路径规划算法能有效减少打印耗时和耗材,同时能保证制件具有较高的轮廓精度。
张宽[8](2020)在《时效析出TRIP不锈钢的高通量制备与表征》文中提出材料基因组计划是新材料研发的新思路,是由高通量材料计算模拟、材料高通量实验和材料基因数据库三部分构成。材料高通量实验是材料基因组计划的关键,目的是通过实验手段实现块体高通量样品的快速制备、结构表征、性能筛选,从而开发出性能得到优化的新材料。激光熔覆沉积技术是进行高通量块体实验制备的新型方法,通过两个或以上的送粉通道同时送粉和调整送粉速率可以实现成分变化的样品制备,可以满足块体材料高通量样品制备的要求。目前国内高端装备制造业等相关行业对于钢铁的性能要求越来越高,钢铁材料从研究到应用的开发周期较长,研究也较为复杂,开发周期也较长,亟需更加高效的样品制备与研究的方法。本研究开发了一种使用激光熔覆沉积技术制备具有成分变化的时效析出TRIP(Transformationinduced Plasticity)不锈钢的方法,并且通过高通量表征来快速筛选不同组成成分的性能并确定出了时效析出TRIP效应不锈钢具有相对更佳性能的组成成分范围。本研究使用激光熔覆沉积技术制备了具有成分变化的13Cr-x Ni-(10-x)Mn-3Al的时效析出TRIP不锈钢,通过测试硬度、奥氏体含量和平均表面电势与成分对应的关系,最终筛选出了时效析出TRIP不锈钢的最佳成分范围,研究发现所制备的激光熔覆样品13Cr-x Ni-(10-x)Mn-3Al时效析出TRIP不锈钢具有更好的机械性能的成分范围为Ni元素含量在3%-6%之间,Mn元素含量在4%-7%之间,与其它文献的结果相符。本研究尝试并证实了激光熔覆技术在材料高通量实验方向的潜力,也证实了这项技术进行成分组织高通量样品制备与表征的可行性。在成分梯度的制备与表征完成后,我们又进行了成分与热处理二维梯度样品制备与表征的实验。这只是一次简单的尝试,希望能在单次实验中做出更多的实验尝试。
黄烈根[9](2019)在《低维AlN纳米材料的可控生长及其MSM型紫外探测器的制备》文中研究说明近年来,低维(例如一维和二维)第三代半导体材料具有新颖的物理、化学特性,其在纳米光电器件等诸多领域展现出了广阔的应用前景。AlN作为第三代半导体材料的重要组成部分,具有宽的禁带宽度、高的表面声波速度以及高的热导率,是紫外及深紫外光电器件的首选材料。然而,目前低维AlN纳米材料的尺寸和结构形态无法精确控制、有效单位产量低等难题一直制约着AlN基紫外探测器的发展。本论文针对上述问题,采用等离子体辅助化学气相沉积技术(Plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD),对低维AlN纳米材料的可控生长及质量优化展开了一系列工作,并成功制备了低维AlN基紫外探测器。主要的研究内容和结论如下:(1)通过结构设计与工艺调控,实现了三维AlN薄膜、二维AlN纳米片及一维AlN纳米棒的相互转化及可控生长。催化剂对低维AlN材料的形貌有着决定性的作用。NH3流量、生长温度及射频功率均会显着影响低维AlN纳米材料的形貌及质量。为了获得高质量的低维AlN纳米材料,NH3流量需要足够高,以充分抑制AlN的横向生长;生长温度及射频功率均会对化学反应的活化能产生较大的影响,需相互匹配。(2)发现了一种新型结构的AlN纳米片,详细研究了该AlN纳米片周期性循环生长机理,为制备高质量的低维AlN纳米材料提供了一种新的思路。该AlN纳米片宽度可达8μm,由排列一致、密度均匀的高质量单晶AlN纳米棒层状堆叠而成,AlN纳米片的比表面积明显增加,并间接实现了大面积、排列及取向高度一致的单晶AlN纳米棒的可控生长,为大面积、高质量的低维纳米材料的制备提供了一种新的思路。并详细研究了该AlN纳米片随生长时间周期性出现的特点,揭示了AlN纳米片的循环生长机理。(3)设计并制备了金属-半导体-金属(MSM)型AlN纳米片紫外探测器,研究了不同形貌的AlN纳米片对探测器暗电流的影响。在1V和5V的偏压下,AlN纳米片探测器的暗电流均为nA量级,最小的可达5.27 nA@5V、0.21 nA@1V。与同等条件下的AlN薄膜探测器(暗电流为μA量级)相比,AlN纳米片探测器的暗电流大小下降了几个数量级,说明在紫外探测领域,低维纳米材料相较于薄膜或其他体材料而言有着巨大优势。综上,本论文实现了不同维度AlN材料的相互转化及可控生长,并通过间接的方法获得了大面积、高质量且易于提取的AlN纳米棒,设计并制备了AlN纳米片紫外探测器,为高质量的低维AlN材料的制备及其紫外探测器性能的提升提供了一种新思路。
刘灿春[10](2018)在《铝/镁层状材料铸造复合技术及界面研究》文中研究表明双金属层状复合材料是一种能够充分利用两种基体优良特性的材料,在国防、航天、汽车等现代化工业上有广泛的应用。铝/镁层状复合材料能够发挥镁合金的高比强度、高比刚度和铝合金优良的塑性、耐蚀性的优点,具有广阔的运用前景。目前制备铝/镁层状复合材料的方法主要有挤压复合法、轧制复合法、爆炸复合法和铸造复合法等。铸造复合法由于界面结合质量稳定、生产成本低,适合工业化生产。但是铝和镁在直接铸造复合过程中,界面不可避免的生成脆性的金属间化合物层,严重危害层状复合材料的综合性能。本文将等离子喷涂表面改性技术和传统液-固铸造复合技术相结合,来改善铝/镁层状复合材料的界面结合特性。首先在研究了固相扩散界面形成机制及镍中间层对铝/镁界面扩散反应影响规律的基础上,接着将熔融态的镁浇注到经过改性后的铝表面制备了复合铸锭,主要研究了不同的镁液浇注温度对界面微观组织和力学性能的影响,最后对复合铸锭进行轧制变形,分析轧制后界面微观组织,探讨了脆性金属间化合物层和镍中间层在轧制过程中变形规律。对于铝/镁固相扩散界面,当扩散温度在共晶温度(437℃)以下,扩散层为Al3Mg2和Al12Mg17,当扩散温度在共晶温度以上,界面新生成(Al12Mg17+δ-Mg)共晶层,并且随着温度升高,扩散层厚度不断增加;对于铝/镍/镁固相扩散界面,当扩散温度为420℃时,界面未观察到明显的扩散层,当扩散温度为440℃时,仅在Mg-Ni界面生成Mg2Ni化合物层,但其厚度远小于Al-Mg化合物层厚度。镍中间层的引入,固相扩散界面最高剪切强度由3.6 MPa增加到5.8 MPa。对于铝/镁液-固复合界面,当镁液浇注温度为680℃时,界面出现明显裂缝和局部反应层;当镁液浇注温度为700℃,界面化合物层分为三层,裂缝消失,随着浇注温度升高,界面反应层厚度增加;对于铝/镍/镁液-固复合界面,当镁液浇注温度为680℃和700℃,界面均未观察到明显的化合物层,当浇注温度升高到720℃,界面生成Mg2Ni、Al3Ni和(Al3Ni+α-Al)化合物层。镍中间层的引入,液-固复合界面最高剪切强度由17.3 MPa增加到25.4 MPa。复合铸锭经过轧制变形,原来存在于界面的脆性金属间化合物层和镍中间层在轧制力作用下被破碎、细化,破碎的金属间化合物和镍中间层被挤入两侧基体而实现结合,且经过退火处理,界面局部区域的微裂纹和孔洞消失。
二、一种新的线扫描快速成型工艺方法(英文)(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、一种新的线扫描快速成型工艺方法(英文)(论文提纲范文)
(1)选择性激光烧结技术在口服固体制剂中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 SLS技术概述 |
1.2 SLS的打印工艺 |
1.2.1 激光能量密度的影响 |
1.2.2 扫描路径的影响 |
1.2.3 温度的影响 |
1.3 SLS的打印材料 |
1.3.1 生物金属材料 |
1.3.2 生物陶瓷材料 |
1.3.3 高分子材料 |
1.3.4 粉末粒径及其分布的影响 |
1.3.5 粉末组分的影响 |
1.4 SLS的成型机理及模拟 |
1.4.1 SLS的成型机理 |
1.4.2 基于烧结过程的模拟 |
1.5 SLS的应用 |
1.5.1 骨科支架 |
1.5.2 牙科支架 |
1.5.3 植入体 |
1.5.4 口服固体制剂 |
1.6 研究目的 |
1.7 研究方案 |
1.8 预期目标 |
第二章 研究内容 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 药物及药用辅料的SLS打印性研究 |
2.2.1 药物及药用辅料的打印性研究 |
2.2.2 打印片打印精度的测定 |
2.3 速释制剂的制备及评价 |
2.3.1 打印模型设计 |
2.3.2 口服速释制剂的制备 |
2.3.3 药物含量及体外释药行为测定 |
2.3.4 红外光谱分析 |
2.3.5 X射线衍射分析 |
2.3.6 差式扫描量热分析 |
2.4 缓释制剂的制备及评价 |
2.4.1 打印模型设计 |
2.4.2 口服缓释制剂的制备 |
2.4.3 体外释药行为测定 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 活性药物的SLS打印性研究 |
3.1.1 药物种类对打印性的影响 |
3.1.2 光吸收剂种类和用量对打印性的影响 |
3.1.3 打印参数对打印性的影响 |
3.1.4 粉末层层烧结机理 |
3.2 药用辅料的SLS打印性研究 |
3.2.1 药用辅料种类对SLS打印性的影响 |
3.2.2 光吸收剂种类和用量对打印性的影响 |
3.2.3 打印参数对速释载体打印性的影响 |
3.2.4 打印参数对缓释载体打印性的影响 |
3.3 SLS在口服速释制剂中的应用 |
3.3.1 模型设计对体外释药行为的影响 |
3.3.2 添加剂种类及用量对体外释药行为的影响 |
3.3.3 个性化制剂制备及评价 |
3.3.4 含量测定及红外光谱分析 |
3.3.5 X射线衍射分析和差式扫描量热分析 |
3.4 SLS在口服缓释制剂中的应用 |
3.4.1 模型设计对释药行为的影响 |
3.4.2 HPMC用量对释药行为的影响 |
3.4.3 释放机理 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(2)AZ31B镁合金/5052铝合金异种材料搅拌摩擦焊组织与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 镁/铝异种金属连接难点 |
1.3 镁/铝异种金属连接方法现状 |
1.3.1 钎焊 |
1.3.2 压力焊 |
1.3.3 熔焊 |
1.4 镁/铝异种合金搅拌摩擦焊 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 试验设备 |
2.2.1 焊接设备 |
2.2.2 检测设备 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 焊接工艺 |
2.3.2 微观组织观察 |
2.3.3 力学性能测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 Sn合金化对镁/铝异种金属搅拌摩擦搭接焊组织与性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 接头宏观形貌 |
3.3 搭接接头微观组织分析 |
3.4 搭接接头力学性能分析 |
3.4.1 搭接接头剪切性能分析 |
3.4.2 搭接接头显微硬度分析 |
3.5 搭接接头断裂机制研究 |
3.6 本章小结 |
第4章 Sn合金化对镁/铝异种金属搅拌摩擦对接焊组织与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 焊接工艺设计 |
4.3 添加中间夹层对焊缝成形的影响 |
4.3.1 焊速对焊缝成形的影响 |
4.3.2 转速对焊缝成形的影响 |
4.3.3 Sn箔厚度对焊缝成形的影响 |
4.4 接头的微观结构 |
4.4.1 不同焊接速度下接头的微观结构 |
4.4.2 不同旋转速度下接头的微观结构 |
4.4.3 不同锡箔厚度下接头的微观结构 |
4.5 接头性能分析 |
4.6 断口分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 微粒热反应辅助镁/铝搅拌摩擦焊研究 |
5.1 引言 |
5.2 焊接材料与焊接方法 |
5.2.1 微粒热反应混合粉末元素选择 |
5.2.2 微粒热反应混合粉末的制备 |
5.2.3 焊接方法 |
5.3 接头成型对比 |
5.3.1 焊接接头焊缝成型 |
5.3.2 焊接接头宏观形貌 |
5.4 微观结构 |
5.5 接头性能 |
5.5.1 焊接接头拉伸性能 |
5.5.2 焊接接头显微硬度 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的学术成果 |
(3)激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 异种金属的焊接及其国内外现状 |
1.2.1 异种金属焊接简绍 |
1.2.2 异种金属焊接方法 |
1.2.3 异种金属焊接工艺研究 |
1.3 高熵合金国内外研究现状 |
1.3.1 高熵合金的发展与研究 |
1.3.2 高熵合金在焊接领域应用 |
1.3.3 高熵合金在焊接领域应用的不足与改进 |
1.4 本文主要研究内容与目的 |
第二章 试验材料、设备及方法 |
2.1 焊接试验材料及焊接工艺 |
2.1.1 焊接母材 |
2.1.2 焊缝填充材料设计 |
2.2 焊接方法 |
2.2.1 母材及填充材料的焊前的处理 |
2.2.2 焊接工艺参数 |
2.3 焊接接头的组织分析测试 |
2.3.1 光学显微组织分析 |
2.3.2 接头的SEM及能谱分析 |
2.4 物相分析 |
2.5 接头横截面的显微硬度测试 |
2.6 焊接接头力学性能测试 |
2.6.1 接头拉伸性能测试 |
2.6.2 接头的弯曲性能测试 |
2.7 电化学腐蚀试验 |
2.8 本章小结 |
第三章 SMA490BW钢/304不锈钢焊接接头的高熵化连接 |
3.1 高熵粉末应用于SMA490BW钢/304不锈钢焊接领域的可行性研究 |
3.1.1 焊接接头的组织形貌 |
3.1.2 焊接接头元素与物相分析 |
3.1.3 焊接接头的显微硬度 |
3.1.4 焊接接头的拉伸性能 |
3.1.5 焊接接头的耐腐蚀性能 |
3.1.6 讨论 |
3.2 SMA490BW钢/304不锈钢异种金属焊缝高熵化调控研究 |
3.2.1 焊接接头的微观组织 |
3.2.2 焊接接头的元素与物相分析 |
3.2.3 焊接接头的显微硬度 |
3.2.4 焊接接头的拉伸性能 |
3.3 本章小结 |
第四章 高熵填充粉末组元改变对304不锈钢/Q235碳钢异种金属接头力学性能的影响 |
4.1 焊接接头的微观组织 |
4.2 焊接接头的显微硬度 |
4.3 焊接接头的抗拉性能 |
4.4 焊接接头的弯曲性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 高熵合金填充粉末对TC4钛合金/N4纯镍板焊接接头组织与性能的影响 |
5.1 TC4/N4异种金属焊接的前期探索 |
5.2 TC4/N4异种金属焊接填充材料的选择 |
5.3 TC4/N4异种金属焊接接头微观组织 |
5.4 TC4/N4异种金属焊接接头的显微硬度 |
5.5 TC4/N4异种金属焊接接头的抗拉性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
个人简历在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(4)银纳米材料及其导电薄膜的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 银纳米材料的制备方法 |
1.2.1 银纳米线的制备 |
1.2.2 银纳米颗粒的制备 |
1.2.3 无颗粒型纳米银墨水的制备 |
1.3 银导电薄膜的制备方法 |
1.3.1 透明导电薄膜的制备方法 |
1.3.2 图案化导电薄膜的制备方法 |
1.4 银导电薄膜的应用 |
1.4.1 透明导电薄膜的应用 |
1.4.2 其它导电薄膜的应用 |
1.5 课题研究的意义及内容 |
第二章 实验及表征方法 |
2.1 实验所用试剂以及相应仪器 |
2.1.1 实验所用试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 测试及表征 |
2.2.1 扫描电子显微镜 |
2.2.2 透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜 |
2.2.3 X射线衍射(XRD) |
2.2.4 热重/差热分析(TG/DTA) |
2.2.5 紫外可见分光光度计 |
2.2.6 四探针法 |
2.2.7 透光率测定计 |
2.2.8 台阶仪和原子力显微镜(AFM) |
2.2.9 紫外光电子能谱(UPS) |
第三章 银纳米线及透明导电薄膜的制备与性能 |
3.1 引言 |
3.2 银纳米线及透明导电薄膜的制备 |
3.2.1 银纳米线的制备过程 |
3.2.2 透明导电薄膜的制备过程 |
3.3 银纳米线制备的结果与讨论 |
3.3.1 银纳米线的合成机理 |
3.3.2 银离子浓度对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.3 滴加速度对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.4 离心速度对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.5 PVP对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.6 多元醇溶剂对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.7 水热法制备超长银纳米线 |
3.3.8 离子助剂对银纳米线形貌及尺寸的影响 |
3.3.9 银纳米线的提纯工艺 |
3.3.10 银纳米线的批量制备 |
3.3.11 银纳米线的微观结构和物相组成 |
3.4 透明导电薄膜制备的结果与讨论 |
3.4.1 透明导电薄膜的外观特征及透光率 |
3.4.2 银纳米线分散液浓度对透明导电薄膜光电性能的影响 |
3.4.3 加热处理对透明导电薄膜光电性能的影响 |
3.4.4 透明导电薄膜导电性能验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 银纳米颗粒及其致密导电薄膜制备与性能 |
4.1 引言 |
4.2 银纳米颗粒及其致密导电薄膜的制备 |
4.2.1 银纳米颗粒的制备过程 |
4.2.2 致密导电薄膜的制备过程 |
4.3 银纳米颗粒制备的结果与讨论 |
4.3.1 表面修饰剂对银纳米颗粒形貌的影响 |
4.3.2 溶剂体系对银纳米颗粒形貌的影响 |
4.3.3 离子助剂及反应温度对银纳米颗粒形貌的影响 |
4.3.4 银纳米颗粒的离心处理 |
4.3.5 银纳米颗粒的粒径分布及结构组成 |
4.4 致密导电薄膜制备的结果和讨论 |
4.4.1 致密导电薄膜的制备机理 |
4.4.2 镀膜次数对致密导电薄膜厚度和粗糙度的影响 |
4.4.3 常规烧结对致密导电薄膜导电性能的影响 |
4.4.4 红外烧结对致密导电薄膜导电性能的影响 |
4.4.5 微波烧结对致密导电薄膜导电性能的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 图案化导电薄膜的激光直写制备及转印 |
5.1 引言 |
5.2 图案化导电薄膜的激光直写制备及转印过程 |
5.2.1 激光直写制备图案化导电薄膜 |
5.2.2 激光直写结合转印法制备图案化导电薄膜 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 激光直写过程及表面形貌 |
5.3.2 激光功率及扫描速度对图案化导电薄膜导电性能的影响 |
5.3.3 图案化导电薄膜的功函数调节 |
5.3.4 树脂转印对图案化导电薄膜表面平整度的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结 |
6.1 总结 |
6.2 研究创新点 |
6.3 研究不足及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(5)3D打印一体化复合材料枪钻界面表征(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 精密枪钻 |
1.3 现有国内外金属3D打印材料 |
1.3.1 国内外金属3D打印丝材 |
1.3.2 国内外金属3D打印粉材 |
1.4 金属3D打印存在的问题 |
1.5 金属3D打印材料发展趋势 |
1.6 课题研究内容及意义 |
1.6.1 课题研究的主要内容 |
1.6.2 课题研究可行性分析 |
1.6.3 课题研究的意义 |
第二章 试验方法及过程 |
2.1 研究方案与技术路线 |
2.1.1 研究方案 |
2.1.2 技术路线 |
2.2 试验材料的选择 |
2.3 打印设备 |
2.4 显微组织检测与分析 |
2.4.1 金相组织观察 |
2.4.2 扫描电镜 |
2.4.3 XRD衍射分析仪 |
2.5 力学性能测试 |
2.5.1 硬度测试 |
2.5.2 拉伸实验 |
第三章 低合金钢/钨钴硬质合金合材料枪钻界面表征 |
3.1 确定3D打印方案 |
3.2 工艺参数的选择 |
3.3 枪钻毛坯3D打印工艺试验 |
3.3.1 试验材料 |
3.3.2 3D打印工艺 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 枪钻毛坯界面微观形貌和组织结构观测 |
3.4.2 枪钻毛坯界面相成分、元素分布测试与分析 |
3.4.3 枪钻毛坯界面性能测试与分析 |
3.4.4 枪钻毛坯界面防腐表征 |
3.5 小结 |
第四章 低合金钢/中碳钢界面材料枪钻界面表征 |
4.1 确定3D打印方案 |
4.2 工艺参数的选择 |
4.3 枪钻毛坯3D打印工艺试验 |
4.3.1 试验材料 |
4.3.2 3D打印工艺 |
4.4 实验结果及分析 |
4.4.1 枪钻毛坯界面微观形貌和组织结构观测 |
4.4.2 枪钻毛坯界面相成分、元素分布测试与分析 |
4.4.3 枪钻毛坯界面性能测试与分析 |
4.4.4 枪钻毛坯复合材料拉伸 |
4.5 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)ZTAp-WCp/Ni基复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 序言 |
1.1 选题背景 |
1.2 颗粒增强金属基耐磨复合材料的研究现状 |
1.2.1 氧化铝(Al_2O_3) |
1.2.2 碳化钨(WC) |
1.2.3 其他陶瓷颗粒 |
1.2.4 镍基自熔性合金 |
1.3 颗粒增强金属基复合材料强化机制 |
1.3.1 Orowan强化 |
1.3.2 位错强化 |
1.3.3 颗粒承载强化 |
1.4 颗粒增强金属基复合材料的制备方法 |
1.4.1 非原位合成技术 |
1.4.2 原位合成技术 |
1.4.3 存在问题和拟解决方法 |
1.5 研究意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 本章小结 |
2 混杂颗粒增强金属基复合材料的设计 |
2.1 设计原理 |
2.2 成分设计 |
2.2.1 基体材料 |
2.2.2 ZTA颗粒 |
2.2.3 WC颗粒 |
2.3 结构设计 |
2.4 成型工艺设计 |
2.5 技术路线图 |
2.6 本章小结 |
3 ZTAp-WCp/Ni55复合材料的制备 |
3.1 混料工艺 |
3.1.1 粘结剂 |
3.1.2 混料工艺 |
3.2 冷压生坯成型 |
3.3 真空烧结 |
3.3.1 烧结温度 |
3.3.2 升温速度 |
3.3.3 保温时间 |
3.4 烧结性能测试及分析 |
3.4.1 表观形貌 |
3.4.2 烧结试样密度测试 |
3.4.3 复合材料硬度测试 |
3.5 本章小结 |
4 ZTAp-WCp/Ni55组织结构分析 |
4.1 复合材料的组织形貌分析 |
4.2 相结构分析 |
4.2.1 Ni55基体材料 |
4.2.2 ZTAp-WCp/Ni55混杂复合材料 |
4.3 复合材料界面研究 |
4.3.1 复合材料的界面微观结构及成分分析 |
4.3.2 WCp/Ni55界面厚度及硬度 |
4.3.3 复合材料冲击韧性 |
4.3.4 断裂机理分析 |
4.4 本章小结 |
5 ZTAp-WCp/Ni55复合材料冲蚀磨损研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验参数 |
5.3 冲蚀磨损性能 |
5.3.1 中性条件下(pH=7)的冲蚀磨损性能 |
5.3.2 酸性条件下(pH=2)的冲蚀磨损性能 |
5.3.3 冲蚀过程中的腐蚀与磨损的交互作用 |
5.4 冲蚀磨损过程的动态研究 |
5.4.1 冲蚀过程中的ZTAp-WCp/Ni55复合材料的冲蚀磨损性能 |
5.4.2 ZTAp/Ni55复合材料在冲蚀磨损过程中的连续变化 |
5.4.3 ZTAp-3%WC/Ni55复合材料在冲蚀磨损过程中的连续变化 |
5.4.4 ZTAp-5%WC/Ni55复合材料在冲蚀磨损过程中的连续变化 |
5.4.5 ZTAp-10%WC/Ni55复合材料在冲蚀磨损过程中的连续变化 |
5.5 冲蚀磨损过程中的WC与基体间的界面变化 |
5.6 冲蚀磨损过程中的增强颗粒的力学作用研究 |
5.6.1 ZTA颗粒 |
5.6.2 WC颗粒 |
5.7 冲蚀磨损机理 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
在学期间发表的学术论文 |
在学期间参加科研项目 |
(7)熔融沉积树状支撑算法设计及扫描路径规划与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 熔融沉积快速成型技术基本原理 |
1.3 熔融沉积快速成型技术国内外研究现状 |
1.3.1 熔融沉积切片算法研究现状 |
1.3.2 熔融沉积支撑算法研究现状 |
1.3.3 熔融沉积扫描路径规划算法研究现状 |
1.4 熔融沉积技术尚待解决与改进的关键问题 |
1.5 课题主要研究内容 |
第二章 基于STL模型数据特征的切片分层算法研究 |
2.1 STL数字模型文件格式与解析方式 |
2.2 基于STL模型数据特征的切片分层算法 |
2.2.1 基于高度特征的三角面片分组 |
2.2.2 面片相交截线段计算 |
2.2.3 基于最优连接点选择法的封闭轮廓信息获取 |
2.3 切片分层算法仿真验证 |
2.3.1 仿真验证环境 |
2.3.2 仿真结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于切片轮廓信息的树状支撑算法研究 |
3.1 待支撑区域识别算法 |
3.1.1 基于面片倾角的待支撑区域识别算法 |
3.1.2 轮廓环意义的识别 |
3.1.3 待支撑区域识别算法效果验证 |
3.2 树状支撑结构生成算法 |
3.2.1 基于切片轮廓信息的树状支撑生成原理 |
3.2.2 切片组内圆锥与模型实体相交运算 |
3.2.3 切片组内圆锥与圆锥相交运算 |
3.3 树状支撑截面形状设计 |
3.4 树状支撑算法仿真验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于熔丝宽度修正模型的复合路径规划算法研究 |
4.1 熔丝截面宽度模型 |
4.1.1 单根熔丝截面宽度模型 |
4.1.2 熔丝截面宽度修正模型 |
4.1.3 熔丝截面宽度修正模型参数分析 |
4.2 复合路径规划算法 |
4.2.1 单调区域划分 |
4.2.2 凸多边形划分 |
4.2.3 轮廓偏置算法 |
4.2.4 蜂窝填充算法 |
4.2.5 空行程优化 |
4.3 复合路径规划算法仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 熔融沉积试验平台搭建与算法验证分析 |
5.1 熔融沉积试验平台搭建 |
5.1.1 机械系统设计 |
5.1.2 控制系统设计 |
5.2 基于STL模型数据特征的切片分层算法性能验证 |
5.3 基于切片轮廓信息的树状支撑算法试验验证 |
5.3.1 面片临界角分析试验 |
5.3.2 最大间隔距离分析试验 |
5.3.3 树状支撑算法试验验证 |
5.4 基于熔丝宽度修正模型的复合路径规划算法试验验证 |
5.4.1 熔丝截面宽度修正模型试验验证 |
5.4.2 复合路径规划算法试验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在校期间的研究成果及发表的学术论文 |
(8)时效析出TRIP不锈钢的高通量制备与表征(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 材料基因组计划 |
1.1.1 材料基因组计划简介 |
1.1.2 材料基因组计划内容 |
1.1.3 材料基因组计划优势及意义 |
1.2 材料高通量实验 |
1.2.1 材料高通量实验简介 |
1.2.2 高通量材料制备技术 |
1.3 激光增材制造技术 |
1.3.1 激光增材制造技术简介 |
1.3.2 激光熔覆沉积(LMD)技术应用于高通量实验研究现状 |
1.4 材料高通量实验与钢铁研究 |
1.4.1 材料基因组计划应用于钢铁研究现状 |
1.4.2 激光熔覆梯度钢铁材料研究分析 |
1.5 课题主要研究内容及意义 |
1.6 本章小结 |
第二章 成分梯度时效析出TRIP不锈钢制备 |
2.1 实验材料与实验设备 |
2.1.1 实验材料准备 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 激光熔覆实验过程 |
2.3 激光熔覆工艺参数的选择 |
2.4 成分与热处理二维梯度样品制备 |
2.4.1 成分梯度设备 |
2.4.2 热处理梯度设备 |
2.5 材料高通量表征手段 |
2.5.1 高通量硬度表征 |
2.5.2 高通量XRD表征 |
2.5.3 其它表征手段 |
2.6 本章小结 |
第三章 成分梯度时效析出TRIP不锈钢表征 |
3.1 热处理前成分梯度样品表征 |
3.1.1 梯度样品成分表征 |
3.1.2 热处理前梯度样品其它性能表征 |
3.2 热处理后成分梯度样品表征 |
3.2.1 热处理后梯度样品高通量硬度表征 |
3.2.2 热处理后梯度样品高通量XRD表征 |
3.2.3 热处理后梯度样品其它表征 |
3.2.4 热处理后梯度样品表面电势分析 |
3.3 高通量成分梯度性能筛选 |
3.4 成分与热处理二维梯度样品制备 |
3.4.1 二维梯度样品成分梯度 |
3.4.2 二维梯度样品硬度表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果 |
(9)低维AlN纳米材料的可控生长及其MSM型紫外探测器的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 紫外探测技术概述 |
1.3 低维AlN基紫外探测器的研究意义 |
1.3.1 AlN材料的基本性质及优势 |
1.3.2 低维纳米材料的基本性质及优势 |
1.3.3 低维AlN纳米材料应用于紫外探测器的研究意义 |
1.4 低维AlN基紫外探测器的国内外研究现状 |
1.5 制约低维AlN基紫外探测器发展的难题 |
1.6 本论文的研究内容 |
第二章 低维AlN材料的制备方法及表征手段 |
2.1 引言 |
2.2 PECVD设备介绍及工作原理 |
2.2.1 PECVD的设备介绍 |
2.2.2 PECVD的工作原理 |
2.3 测试表征方法 |
2.3.1 高分辨X射线衍射 |
2.3.2 扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.3.4 原子力显微镜 |
2.3.5 X射线光电子能谱 |
2.3.6 拉曼光谱 |
2.3.7 紫外-可见光光度计 |
2.3.8 光学显微镜 |
第三章 低维AlN纳米材料的可控生长 |
3.1 引言 |
3.2 AlN薄膜的可控生长 |
3.2.1 AlN薄膜的制备 |
3.2.2 衬底预处理工艺对AlN薄膜的影响 |
3.3 AlN纳米棒的可控生长 |
3.3.1 AlN纳米棒的制备 |
3.3.2 生长温度对AlN纳米棒的影响 |
3.3.3 NH_3/N_2 流量对Al N纳米棒的影响 |
3.3.4 射频功率对AlN纳米棒的影响 |
3.4 AlN纳米线的可控生长 |
3.4.1 AlN纳米线的制备 |
3.4.2 NH_3/N_2 流量对Al N纳米线的影响 |
3.4.3 生长温度对AlN纳米线的影响 |
3.5 AlN纳米片的可控生长 |
3.6 本章小结 |
第四章 AlN纳米片的特点及其生长机理研究 |
4.1 引言 |
4.2 AlN纳米片的特点 |
4.2.1 形貌的特点 |
4.2.2 形成过程的特点 |
4.2.3 周期性的特点 |
4.3 生长条件对Al N纳米片的影响 |
4.3.1 催化剂 |
4.3.2 NH_3/N_2 流量比 |
4.3.3 反应温度 |
4.4 AlN纳米片的生长研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 MSM型 Al N纳米片探测器的制备及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 MSM型紫外探测器的工作原理 |
5.3 MSM型 AlN纳米片紫外探测器的制备 |
5.3.1 清洗样品 |
5.3.2 光刻 |
5.3.3 蒸镀电极 |
5.3.4 电极剥离 |
5.4 AlN纳米片的形貌对探测器暗电流的影响 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(10)铝/镁层状材料铸造复合技术及界面研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 铝/镁层状复合材料研究现状 |
1.2.1 固-固复合法 |
1.2.2 液-固复合法 |
1.2.3 铝/镁层状材料复合工艺比较 |
1.3 金属层状材料液-固复合界面形成机理 |
1.4 金属层状材料中间层改性与复合技术 |
1.5 研究内容 |
第二章 试验材料和试验方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 铝/镁固相扩散试验 |
2.2.2 铝/镁液-固铸造复合试验 |
2.3 材料的组织结构 |
2.3.1 金相显微组织观察 |
2.3.2 扫描电镜显微组织观察 |
2.3.3 电子探针微区元素分析 |
2.3.4 透射电镜显微组织分析 |
2.4 材料的力学性能 |
2.4.1 显微硬度测试 |
2.4.2 结合强度测试 |
2.4.3 剪切断口物相分析 |
第三章 铝/镁固相扩散界面形成机制与中间层改性研究 |
3.1 Al/Mg结合界面微观组织及元素分布 |
3.2 Al/Ni/Mg结合界面微观组织及元素分布 |
3.3 Al/Mg及 Al/Ni/Mg结合界面力学性能 |
3.3.1 界面附近的显微硬度 |
3.3.2 界面结合强度 |
3.4 Al/Mg及 Al/Ni/Mg复合材料固相扩散界面形成机制 |
3.5 本章小结 |
第四章 铝/镁液-固复合界面组织与性能研究 |
4.1 铝/镁液-固复合工艺参数探索 |
4.1.1 铝基体预热温度 |
4.1.2 铝/镁铸造复合液-固体积比 |
4.2 Al/Mg液-固复合界面组织及元素分布 |
4.3 Al/Ni/Mg液-固复合界面组织及元素分布 |
4.4 Al/Mg和 Al/Ni/Mg液-固复合界面力学性能 |
4.4.1 界面附近显微硬度 |
4.4.2 界面结合强度 |
4.5 Al/Mg和 Al/Ni/Mg液-固复合界面形成机理 |
4.6 本章小结 |
第五章 轧制及退火铝/镁复合铸锭的组织及性能 |
5.1 轧制工艺过程 |
5.2 轧制对Al/Mg及 Al/Ni/Mg结合界面微观组织的影响 |
5.3 退火对Al/Mg及 Al/Ni/Mg结合界面微观组织及性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
四、一种新的线扫描快速成型工艺方法(英文)(论文参考文献)
- [1]选择性激光烧结技术在口服固体制剂中的应用[D]. 徐莹莹. 浙江工业大学, 2020(02)
- [2]AZ31B镁合金/5052铝合金异种材料搅拌摩擦焊组织与性能研究[D]. 郑博. 湖北工业大学, 2020(08)
- [3]激光填粉焊接异种金属接头高熵化及组织性能研究[D]. 郭瑞. 华东交通大学, 2020(03)
- [4]银纳米材料及其导电薄膜的制备与性能研究[D]. 陈天锐. 浙江大学, 2020(07)
- [5]3D打印一体化复合材料枪钻界面表征[D]. 段宣政. 太原科技大学, 2020(03)
- [6]ZTAp-WCp/Ni基复合材料的制备及冲蚀磨损性能研究[D]. 曹洪治. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [7]熔融沉积树状支撑算法设计及扫描路径规划与试验研究[D]. 龚张顺. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [8]时效析出TRIP不锈钢的高通量制备与表征[D]. 张宽. 上海交通大学, 2020(09)
- [9]低维AlN纳米材料的可控生长及其MSM型紫外探测器的制备[D]. 黄烈根. 华南理工大学, 2019(01)
- [10]铝/镁层状材料铸造复合技术及界面研究[D]. 刘灿春. 河北工业大学, 2018(07)