【摘 要】
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与传统的减材或者等材制造技术原理不同,增材制造技术(Additive Manufacturinig,AM)的原理是利用微积分的思想,以添加材料的方式把三维实体自下而上分层制造,最终完成三维实
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与传统的减材或者等材制造技术原理不同,增材制造技术(Additive Manufacturinig,AM)的原理是利用微积分的思想,以添加材料的方式把三维实体自下而上分层制造,最终完成三维实体的制造过程。选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)技术是金属材料增材制造技术的一种。国产GH4169高温合金因其具有较好的高温强度、良好的抗氧化和热腐蚀性能,而被广泛应用到航空航天等领域。但是由于采用传统铸造方法生产GH4169零部件容易出现宏观偏析及有害的Laves脆性相,锻造方法对成型件几何形状有要求,因此GH4169高温合金应用受到限制。而利用选区激光熔化成型工艺生产GH4169解决了以上传统方法中出现的问题。本文通过对国产GH4169合金粉末选区激光熔化成型工艺进行研究,利用单因素变量方法对成型过程的参数(扫描间距、扫描速度、激光功率)进行研究,以SLM成型件致密度、表面质量及孔洞为衡量指标,最终得到最佳的成型参数:铺粉层厚40um,激光光斑大小为100um,基板预热80℃,扫描间距为70um,扫描速度为1750~2250mm/s,激光功率为300W~375W。对成型件组织及性能进行分析。分析结果表明:选区激光熔化成型件组织主要由尺寸小于0.3um的柱状晶和胞状晶组成。柱状晶粒贯穿多个熔道呈外延生长,且形成大角度晶界;成型件不同的方位硬度不一致,成型件的拉伸性能优于铸件标准。热处理可以大幅度提高SLM成型件的硬度及拉伸性能,均达到锻件标准,成型件热处理前后的拉伸断裂模式均为韧性断裂。
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