【摘 要】
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Invar36合金是具有极低热膨胀系数的材料,但是因其切削难度较大,密度较高,严重限制了其的应用范围。选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)工艺可以成形复杂结构的零件,具有成形件晶粒细小、组织均匀、力学性能优异等优点。因此,研究Invar36合金的SLM的成形和性能控制技术具有重要意义。本文针对Invar36合金材料,研究了成形工艺参数对SLM成形Invar36合金
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Invar36合金是具有极低热膨胀系数的材料,但是因其切削难度较大,密度较高,严重限制了其的应用范围。选区激光熔化（Selective Laser Melting,SLM）工艺可以成形复杂结构的零件,具有成形件晶粒细小、组织均匀、力学性能优异等优点。因此,研究Invar36合金的SLM的成形和性能控制技术具有重要意义。本文针对Invar36合金材料,研究了成形工艺参数对SLM成形Invar36合金致密度、微观组织结构、力学性能、热膨胀系数的影响,得到了优化后的Invar36合金SLM成形工艺参数:激光功率300W、扫描速度800mm/s、扫描间距0.15mm、铺粉层厚0.03mm。成形得到的沉积态样品性能具有各向异性,具体性能为:竖直方向（Z）的抗拉强度384.5MPa,屈服强度327.5MPa,延伸率35.5%,截面硬度140.8HV;水平方向（H）的抗拉强度为457.5MPa,屈服强度369MPa,延伸率28%,截面硬度135.67HV;样品的热膨胀系数低于1.5×10-6/℃。在此基础上,研究了不同热处理工艺对Invar36合金组织和性能的影响,试验结果表明:经过400℃保温2h退火后的力学性能最好,与沉积态相比,竖直方向（Z）的抗拉强度为425.5MPa,增加了10.7%,屈服强度为348.5Mpa,增加了6.4%;水平方向（H）的抗拉强度为465.5MPa,增加了1.7%,屈服强度为389.5MPa,增加了5.7%。同时,退火降低了成形件的各向异性差异。淬火工艺对成形件的力学性能没有明显的改善。最后,针对Invar36合金复杂点阵结构件,采用优化后的工艺参数进行了成形工艺试验,以及对成形后的工件的内部缺陷进行了检测,结果表明:所成形的Invar36合金复杂点阵结构件无明显缺陷,能满足使用需求。
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