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非晶合金由于其优异的力学及物理化学性能而受到广泛的关注,但受到传统制备方法的制约,制备出的非晶合金尺寸较小、形状简单;且其本身在室温下的塑性较差,使非晶合金加工困难。这些都严重的限制着非晶合金的广泛应用。激光3D打印技术,又称增材制造技术,为大尺寸复杂形状非晶合金的制备提供了新方法,为非晶合金的应用带来了契机。本文利用二元共晶比例法设计开发了具有优异玻璃形成能力的Zr基非晶合金成分:Zr50Ti5Cu27Ni10Al8(简称Zr50),并以此成分制备合金粉末作为激光3D打印非晶合金的原料。首先在与粉末相同名义成分的非晶合金板上进行单道实验,并对其进行有限元模拟分析其温度场,应用Matlab软件处理模拟数据,得到的晶化区域与实验结果吻合,得出了一种模拟预测激光3D打印过程非晶合金晶化区域的方法,并利用该方法预测激光3D打印Zr50非晶合金的最优工艺参数。引入了Kempen提出的晶化动力学模型,结合有限元模拟对激光3D打印过程中Zr50非晶合金的晶化动力学方程进行了计算,结果与实验相近,从动力学角度分析激光3D打印Zr50非晶合金热影响区晶化不可避免。随后,在45#钢基板上进行了多层激光3D打印实验,研究了激光3D打印工艺参数对Zr50非晶合金成形及其晶化行为的影响。扫描速度不变时激光功率增加,打印层厚度变化不大,热影响区中的晶化层厚度增加,晶化比例也随之增加;激光功率不变时随扫描速度增加,热影响区中的晶化层厚度和打印层厚度减小,层间缺陷增多。激光功率为200 W,扫描速度为800 mm/min时激光3D打印Zr50非晶合金晶化比例最小。最后,对晶化比例最小的3D打印非晶合金样品的结构进行了研究。激光3D打印非晶合金晶化相呈周期性梯度分布,在熔池与热影响区界面处晶体相比例与尺寸达到极大值,样品硬度也随之达到极大值,而每层的硬度最大值随打印层距基板距离增大而递减。