增材制造金属的腐蚀行为与机理

第1章 概论 001

1.1 增材制造技术概述 002

1.1.1 增材制造技术的定义及发展历程 002

1.1.2 增材制造技术的分类与特点 004

1.2 金属增材制造技术 008

1.2.1 金属增材制造的工艺与原理 008

1.2.2 金属增材制造技术的发展趋势 013

1.3 金属增材制造用球形粉末及其制备技术 014

1.3.1 金属增材制造用粉末特性 014

1.3.2 气雾化球形金属粉末制备技术 017

1.3.3 旋转电极球形金属粉末制备技术 019

1.3.4 等离子雾化球形金属粉末制备技术 021

1.4 增材制造金属的组织结构特征 022

1.4.1 晶粒及亚结构 022

1.4.2 偏析偏聚 023

1.4.3 孔隙 024

1.4.4 裂纹 025

1.4.5 残余应力 025

1.4.6 表面粗糙度 026

1.5 增材制造金属的腐蚀行为与特征 027

1.5.1 点蚀 028

1.5.2 晶间腐蚀 029

1.5.3 应力腐蚀开裂 030

1.5.4 氢损伤 031

1.5.5 其它腐蚀类型 032

1.6 金属增材制造技术的应用领域 033

1.6.1 生物医疗 034

1.6.2 航空航天 035

1.6.3 能源化工 038

1.6.4 轨道交通 040

参考文献 041

第2章 SLM成形316L不锈钢的腐蚀行为与机理043

2.1 SLM 316L不锈钢组织结构特征及打印参数的影响 044

2.1.1 各向异性 044

2.1.2 晶界特征 046

2.1.3 夹杂物分布 048

2.1.4 胞状结构 051

2.1.5 激光功率 054

2.1.6 扫描速度 056

2.2 热处理对SLM 316L不锈钢组织结构和腐蚀行为的影响 059

2.2.1 热处理对SLM 316L不锈钢组织结构的影响 059

2.2.2 热处理对SLM 316L不锈钢腐蚀行为的影响 062

2.3 SLM 316L不锈钢钝化特性与腐蚀行为 065

2.3.1 孔隙缺陷处的腐蚀行为 065

2.3.2 钝化膜的组成结构与耐蚀性 068

2.3.3 点蚀萌生与扩展规律 072

2.3.4 晶间腐蚀行为 076

2.3.5 应力腐蚀行为 079

2.3.6 氢损伤行为 080

2.3.7 燃料电池环境中的腐蚀行为 085

2.3.8 模拟体液环境中的腐蚀行为 089

2.4 工程应用分析与展望 091

2.5 本章小结 093

参考文献 094

第3章 SLM成形15-5PH高强度不锈钢的腐蚀行为与机理097

3.1 打印参数对SLM 15-5PH不锈钢组织结构及耐蚀性的影响 098

3.1.1 组织结构及力学性能 099

3.1.2 腐蚀行为及机理 103

3.2 热处理制度对SLM 15-5PH高强度不锈钢性能的影响 108

3.2.1 显微组织演变 108

3.2.2 腐蚀行为及机理 112

3.3 SLM 15-5PH高强度不锈钢显微组织对腐蚀行为的影响 117

3.3.1 显微组织演变 118

3.3.2 钝化特性及点蚀行为 122

3.4 工程应用分析与展望 128

3.5 本章小结 130

参考文献 131

第4章 SLM成形CoCrMo合金的腐蚀行为与机理133

4.1 SLM CoCrMo合金的成形工艺与组织结构特征 134

4.1.1 SLM CoCrMo合金成形工艺 134

4.1.2 SLM CoCrMo合金组织结构 136

4.2 SLM CoCrMo合金在含氯溶液中的腐蚀行为 140

4.2.1 在氯化钠溶液中的腐蚀行为 140

4.2.2 在模拟发炎环境中的腐蚀行为 149

4.3 SLM CoCrMo合金在磨损条件下的腐蚀行为 158

4.4 热处理对SLM CoCrMo合金组织结构及腐蚀行为的影响 166

4.4.1 不同热处理制度下SLM CoCrMo合金的组织演变 166

4.4.2 不同热处理制度下SLM CoCrMo合金的腐蚀行为 172

4.5 工程应用分析与展望 174

4.6 本章小结 175

参考文献 176

第5章 SLM成形AlSi10Mg合金的腐蚀行为与机理179

5.1 SLM AlSi10Mg打印参数对组织结构影响的模拟计算 180

5.1.1 第一性原理与分子动力学建模 180

5.1.2 SLM打印功率对组织结构的影响 185

5.2 SLM AlSi10Mg合金组织结构与性能特征 188

5.2.1 相组成与分布特征 188

5.2.2 亚晶胞界特征 190

5.3 SLM AlSi10Mg合金腐蚀行为 191

5.3.1 均匀腐蚀行为规律 193

5.3.2 点蚀萌生与扩展规律 195

5.3.3 腐蚀各向异性 196

5.3.4 热处理后的腐蚀行为 199

5.4 工程应用分析与展望 201

5.5 本章小结 202

参考文献 203

第6章 SLM成形Ti6Al4V合金的腐蚀行为与机理205

6.1 打印参数对SLM Ti6Al4V合金组织结构的影响 206

6.1.1 激光功率 206

6.1.2 扫描速度 208

6.2 SLM Ti6Al4V合金组织结构与性能特征 209

6.2.1 相组成与结构特征 209

6.2.2 晶界特征 211

6.2.3 各向异性 213

6.2.4 力学性能 217

6.3 SLM Ti6Al4V合金钝化特性与阳极氧化 220

6.3.1 钝化及点蚀行为 220

6.3.2 热处理对腐蚀行为的影响 223

6.3.3 微纳表面结构制备与表征 229

6.3.4 微纳表面耐蚀性能 235

6.4 工程应用分析与展望 239

6.5 本章小结 241

参考文献 242

第7章 SLM成形哈氏合金的腐蚀行为与机理245

7.1 打印参数对SLM 哈氏合金组织结构及性能的影响 247

7.1.1 激光功率 247

7.1.2 扫描速度 249

7.2 SLM哈氏合金组织结构与性能特征 252

7.2.1 相组成与分布特征 252

7.2.2 晶界特征 253

7.2.3 力学性能 255

7.3 SLM哈氏合金钝化特性与腐蚀行为 256

7.3.1 钝化膜组成与耐蚀性 256

7.3.2 点蚀萌生与扩展规律 260

7.3.3 高温氧化行为 263

7.4 工程应用分析与展望 267

7.5 本章小结 267

参考文献 269

第8章