文档介绍：材料加工新技术论文
题目：喷射沉积技术的开展及其应用
院〔部〕系
材料科学与工程
所 学 专 业
材料工程
年级、班级
2022级
完成人姓名
卫明
学号
2022730056
的制造既快捷又经济。如高质量镍基超强合金用于涡喷发动机生产，通过一步转换就能制成预成型的环类或壳类毛坯，大大缩短了制坯的生产周期,简化工艺过程。
2. 喷射沉积技术的应用
喷射沉积技术在合金制造中的应用
喷射沉积技术目前已被广泛用来研究和开发多种快速凝固材料，取得了很好的效果，所研制的不锈钢，工具钢，高强度低合金钢，高合金铸铁，耐磨、精密合金，高温合金以及铝、镁等轻合金的组织和性能都得到了改善。下面以局部高温合金及硅铝合金为例作简要介绍。
高温合金是发动机制造必需的材料， 其制坯工艺受到工业界的普遍重视。采用喷射沉积制坯，不但能改善高温合金的显微结构和性能， 还可以直接生产成最终形状或接近最终形状的产品，提高材料的利用率,降低产品的本钱。喷射沉积制坯高温合金的显微结构比熔铸材料均匀，特别是为改善强度和高温性能增加了溶质含量的合金，其性能如拉伸、蠕变抗力、应力断裂和低周疲劳性能改善尤为明显。另一方面还解决了导致高温合金性能恶化的两种主要缺陷:气孔和夹杂。
喷射沉积技术在硅铝合金制造中的应用
喷射沉积硅铝合金经镀金处理后用作电子电路中微波放大器的模块。无线电频率(RF)和微波的封装材料要求极其严格， 如低的热膨胀系数(CTE)(与镓砷化合物和氧化铝相当或稍高)，较高的热传导性(>100W·m-1K-1),低密度(<3 g·cm-3)，具有一定的刚度(>100GPa)。另外，还应便于加工、电镀和激光焊接以及不受环境温度变化等因素的影响。从这些要求看，Si-Al 合金是比拟理想的材料。其优点随Si 含量的提高表现得尤为突出。但Si含量过高， 尤其是超过共晶点时会形成粗大针状或片状多角形Si 相， 严重降低合金的力学性能。采用喷射沉积技术， 可显著改善合金的纤维组织，减少偏析，提高合金固溶度等，使合金性能得以大幅度提高。利用该技术得到一种新的合金，叫做可控膨胀(CE)合金。CE 合金的CTE 可随着Si 含量变化在Al 和Si 的CTE 之间变化。CE 合金在封装应用上也表现出明显的优点，其重量比纯铝轻15%以上，强度超过高强铝合金。CTE 随温度变化不明显，当温度变化从-50～300℃时，CTE 变化不超过10%，弹性模量大于110GPa， 密度，刚度大,如Si-30Al 是53 G Pa·cm 3/ g, 与Kovar (54Fe-29Ni-17Co) 的17 G Pa·cm3/g 和Cu275W 的15 G Pa·cm3/g 相比要高得多。
由于Si-Al 合金中含有极硬的硅粒子,加以铝基体比拟软， 常规坯料在加工时很难保证加工精度和低的外表粗糙度及好的外表形状，且刀具易磨损，加工高温铝合金就更不易了。但采用Ospray工艺制坯的高硅(wSi≯70%)Si-A l 合金，利用钛氮化物涂层硬质合金刀具可以顺利地进行机械加工，外表粗糙度Ra≤,甚至还可以加工出棱边。在钻孔时,假设钻头上涂一层很薄(<1