22、焊接与3D打印工艺研究：参数影响与性能分析

焊接与3D打印工艺研究：参数影响与性能分析

1. 焊接工艺研究

在焊接领域，激光束焊接和搅拌摩擦焊是两种常见的工艺，它们各自有着独特的特点。
- 激光束焊接 ：当增加激光束焊接的功率时，会观察到更宽的焊缝区和热影响区（HAZ）。这是因为更高的激光功率提供了更高的热输入，从而形成更宽的焊缝区。同时，焊缝区发生的氧化过程会导致硬度升高。通过对激光束焊接硬度测试结果的比较和分析，发现参数为1KW、1000 mm/min时能得到缺陷最少的理想焊缝。不过，激光束焊接的试样在焊缝区由于熔化会出现一些缺陷。
- 搅拌摩擦焊 ：与激光束焊接不同，搅拌摩擦焊的试样处于塑性区，因此没有缺陷。通过比较这两种焊接工艺，搅拌摩擦焊不仅无缺陷，而且易于自动化，对夹具设计的压力较小。

以下是一些可用于研究焊接效果的实验方法：
1. 拉伸试验和断口分析试验 ：用于研究断裂的性质，判断是韧性断裂还是脆性断裂。
2. X射线衍射 ：可研究焊缝区存在的析出物。
3. 扫描电子显微镜（SEM） ：用于研究晶粒结构。
4. 能量色散X射线光谱（EDX） ：可研究焊缝区的成分。
5. 电子背散射衍射（EBSD） ：能深入了解晶界和晶粒取向，这些因素最终会影响材料的力学性能。

2. 3D打印工艺研究

2.1 3D打印技术简介

增材制造（AM）是一种