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氧化物陶瓷材料激光选区熔化成形机理与试验研究

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氧化物陶瓷材料激光选区熔化成形机理与试验研究
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-7页
缩略词表第17-18页
1 绪论第18-42页
    1.1 研究背景第18-19页
    1.2 陶瓷增材制造研究现状第19-34页
        1.2.1 陶瓷直写技术第20-22页
        1.2.2 光聚合打印技术第22-24页
        1.2.3 陶瓷3D打印粉床技术第24-31页
        1.2.4 其它陶瓷增材制造技术第31-33页
        1.2.5 陶瓷增材制造技术总结第33-34页
    1.3 陶瓷SLM技术关键问题第34-39页
    1.4 论文研究思路第39页
    1.5 课题来源第39-40页
    1.6 论文提纲第40-42页
2 试验材料及方法第42-51页
    2.1 试验材料第42-44页
        2.1.1 材料特性第42-43页
        2.1.2 粉末与浆料第43-44页
        2.1.3 基板第44页
    2.2 试验工艺第44-45页
        2.2.1 激光工艺第44页
        2.2.2 扫描策略第44-45页
        2.2.3 打印方法第45页
    2.3 试验参数设计第45-46页
        2.3.1 单道试验参数第45页
        2.3.2 多道试验参数第45-46页
    2.4 仿真方法第46-49页
        2.4.1 建立模型第46-48页
        2.4.2 仿真结果验证第48-49页
    2.5 测试方法第49页
    2.6 本章小结第49-51页
3 陶瓷SLM设备及熔池监控系统设计第51-71页
    3.1 总体需求分析第51页
    3.2 设计方案分析与技术指标第51-53页
        3.2.1 感应预热系统第51-52页
        3.2.2 柔性铺粉系统第52页
        3.2.3 激光与振镜系统第52页
        3.2.4 熔池监控系统第52-53页
    3.3 设备总体原理第53-54页
    3.4 装备的组成及结构第54-62页
        3.4.1 感应预热系统设计第54-55页
        3.4.2 柔性铺粉装置设计第55-59页
        3.4.3 激光器及振镜系统设计第59-62页
    3.5 熔池监控系统设计第62-69页
        3.5.1 熔池监测模型第62-63页
        3.5.2 同轴方式的精度分析第63-64页
        3.5.3 多检测头分区监测熔池第64-65页
        3.5.4 熔池光辐射监测软件/硬件系统第61-67页
        3.5.5 多检测头熔池监测系统的有效性验证第67-69页
    3.6 陶瓷SLM设备及熔池监控系统参数第69页
    3.7 本章小结第69-71页
4 氧化物陶瓷SLM成形工艺研究第71-83页
    4.1 Al_2O_3粉末与浆料对比试验第71-72页
        4.1.1 Al_2O_3粉末第71-72页
        4.1.2 Al_2O_3浆料第72页
    4.2 不同工艺参数下的熔池温度场第72-76页
        4.2.1 不同工艺参数下的温度场基本特征第72-74页
        4.2.2 不同工艺参数下的熔池尺寸第74页
        4.2.3 不同工艺参数下熔池的温度梯度第74-76页
    4.3 不同工艺参数下的熔池光辐射第76-78页
    4.4 激光工艺对宏观表面形貌的影响第78-80页
    4.5 激光工艺对粉末熔化状态的影响第80-81页
    4.6 本章小结第81-83页
5 氧化物陶瓷SLM的缺陷及形成机理第83-98页
    5.1 缺陷监测与分析第83-87页
        5.1.1 边缘效应第83-85页
        5.1.2 翘曲变形第85-86页
        5.1.3 其他缺陷第86-87页
    5.2 裂纹的分布规律第87-89页
    5.3 裂纹扩展过程分析第89-91页
        5.3.1 平行裂纹第89-90页
        5.3.2 垂直裂纹第90页
        5.3.3 斜向裂纹第90-91页
    5.4 裂纹抑制方法探讨第91-94页
        5.4.1 预热对裂纹的影响第91-92页
        5.4.2 工艺参数对裂纹的影响第92-93页
        5.4.3 微观组织结构对裂纹的影响第93-94页
        5.4.4 加工缺陷和扫描策略对裂纹的影响第94页
    5.5 粉末侵蚀与飞溅机理分析第94-96页
    5.6 本章小结第96-98页
6 氧化物陶瓷SLM的凝固组织及形成机理第98-112页
    6.1 微观组织结构与硬度第98-99页
    6.2 柱状晶生长取向分析第99-100页
    6.3 条纹和指状凝固结构第100-101页
    6.4 凝固组织形成机理第101-111页
        6.4.1 马兰戈尼数计算第101-103页
        6.4.2 温度梯度的重塑第103-105页
        6.4.3 特殊结构形成机理第105-109页
        6.4.4 熔池内热对流差异性分析第109-111页
    6.5 本章小结第111-112页
7 总结与展望第112-116页
    7.1 论文总结第112-114页
    7.2 论文创新点第114-115页
    7.3 展望第115-116页
致谢第116-117页
参考文献第117-130页
攻读博士学位期间发表的论文和专利情况第130-131页

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