《材料工程》
铝青铜合金因其卓越的力学性能、优异的耐空化性能及耐腐蚀特性,在海洋工业领域得到了广泛应用,如船舶螺旋桨、高压泵体和阀门等。然而,传统铸造工艺在铝青铜合金的制备过程中存在明显的局限性,如制造周期长、成本高、零件精度不足,且容易出现内部气孔、缩孔和表面夹渣等缺陷,这限制了其性能的发挥和广泛应用。因此,寻求一种新型、高效、精确的铝青铜合金制造技术成为亟待解决的问题。
为了克服传统铸造工艺的局限性,本研究引入了激光增材制造(LAM)技术。该方法利用高功率激光束将金属粉末逐层熔化并快速凝固,从而制造出具有复杂几何形状和优良性能的零件。在本研究中,选取了特定型号的铝青铜合金粉末,采用不同激光功率、扫描速度和粉末铺设厚度的参数组合进行实验,通过对比分析不同工艺参数对合金组织、性能及表面质量的影响,寻找最佳工艺参数。
研究发现,通过优化激光增材制造工艺参数,可以有效提高铝青铜合金的力学性能。与传统的铸造工艺相比,激光增材制造制备的铝青铜合金在抗拉强度、屈服强度和硬度等方面均有所提升。此外,优化后的激光增材制造工艺可以显著降低合金内部气孔、缩孔和表面夹渣等缺陷,提高零件的表面质量和精度。通过对比分析,确定了最佳的激光功率、扫描速度和粉末铺设厚度,实现了高精度、高效率的铝青铜合金制造。
本研究通过对激光增材制造铝青铜合金工艺的研究,取得了以下结论:一是成功开发了基于激光增材制造技术的铝青铜合金制造工艺;二是确定了最佳的工艺参数,提高了铝青铜合金的力学性能和表面质量;三是为海洋工业领域提供了高效、精确的铝青铜合金制造解决方案。该研究成果具有重要的理论意义和实际应用价值,有助于推动激光增材制造技术在海洋工业领域的应用,提高我国海洋工程设备的自主创新能力。