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文献综述
文 献 综 述1.1研究背景、意义激光选区熔化技术(Selective Laser melting,SLM)是增材制造工艺中最有前途的生产金属及其基体复合材料[1-4]的技术之一。
SLM基于分层制造、层层叠加的成型原理,根据计算机辅助设计(CAD)数据,用激光束逐层熔化选择区域,从而实现材料的三维自由成型[5-7]。
通过这种逐层加工,完全制造出的具有复杂几何形状的零件,经过适当的后处理(如等离子体抛光、机械抛光、电抛光和喷砂等[7])获得最终产品,能够满足表面质量和尺寸精度的要求。
采用SLM成形零件,具有如下诸多优点[8-10]:(1)由于SLM技术是直接成形,不需要模具,因此节约了时间和成本,能在很短的时间的很低的成本下生产出所需零件;(2)成形时剩余的粉末可以回收利用,提高了材料的利用率;(3)可以成形几乎任意复杂形状的零件;(4)成形件力学性能好、拉伸强度远远高于传统方法成形零件、精度高及致密(5)可用于成形的材料类型广泛,从金属到非金属,从单一材料到复合材料均可良好成形。
目前,SLM技术已经被广泛用于制备铝基、钛基、镍基、铁基等多种金属合金材料,所制备的材料被应用于汽车、模具、航空航天等领域。
值得关注的是,铝合金的SLM成形加工一直是具有挑战性的。
由于铝粉固有的轻质性、高导热性和低激光吸收率,在SLM过程中常常会产生各种类型的缺陷,这些缺陷严重影响了铝合金的力学性能并限制了推广应用[11]。
微弧氧化(MAO)作为一种新型表面处理技术,常用于改善铝合金表面性能[12-14],近年来也常被应用于改善SLM制造的合金部件性能。
微弧氧化技术是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。
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