SLM微孔构件微弧氧化膜层组织和性能的研究文献综述

 2023-04-08 09:34:36

文献综述

1.研究背景及意义随着航空航天、汽车轻量化的需求不断上升,经过结构优化的复杂金属构件采用增材制造技术一体成型必然是今后高端产品制造业的发展趋势。

金属增材制造方法繁多,选择性激光熔化技术(SLM)由于成型件表面质量优良、综合性能优异,在复杂结构与薄壁结构集成化的零件成型中具有显著优势,颇受科研和工业界关注[1]。

选择性激光熔化是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。

该技术选用激光作为能量源,按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描,扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果,最终获得模型所设计的金属零件[2]。

作为一种典型的铸造铝合金,AlSi10Mg材料不仅具有高的比强度、优良的热处理性能、良好的工艺性, 且材料密度小,抗蚀性良好,已广泛应用于航空、航天以及汽车等工业领域。

传统铸造技术在成形大型复杂形状铝合金零件时往往存在组织粗大、力学性能较低等突出问题。

3D打印技术是快速成形技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

常规的铝阳极氧化膜虽然耐磨性能很高,但是其电阻高,限制了产品在各个领域的应用,因此,我们可以进一步的采取微弧氧化处理。

微弧氧化是指在普通阳极氧化的基础上,利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应,从而在以铝、钛、镁等金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法,是通过用专用的微弧氧化电源在工件上施加电压,使工件表面的金属与电解质溶液相互作用,在工件表面形成微弧放电,在高温、电场等因素的作用下,金属表面形成陶瓷膜,达到工件表面强化的目的[3]。

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