GH4169合金单道多层SLM成形过程热行为分析

作者：王国波; 李多生; 叶寅; 冯庆晓; 熊财梓; 王凯; 王明娣

来源：应用激光, 2021, 41(06): 1257-1264.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20214106.1257

• 选区激光熔化
• 数值模拟
• GH4169
• 温度场
• 线能量密度

选区激光熔化(SLM)成形过程中,快速熔化凝固导致复杂的瞬态温度分布,熔池温度分布和冷却速率大小影响最终的凝固组织,从而影响零件成形性能。建立三维瞬态有限元模型,数值模拟GH4169合金单道多层SLM成形过程,研究瞬态的温度分布、熔池尺寸和冷却速率及不同线能量密度对单道多层SLM成形的影响。结果表明:线能量密度为170 J/m时,随着层数的升高,熔池最高温度、熔池尺寸和热影响区逐渐变大,上层对下层具有重熔作用;除第一层冷却速率较低外,冷却速率随层数的增加而略微升高;随着线能量密度的增加,熔池最高温度升高,熔池尺寸和热影响区变大;冷却速率随线能量密度的增加而升高。通过成形不同线能量密度的薄壁墙试样,结合模拟结果进行对比分析,获得较好的一致性。

• 单位
  南昌航空大学; 苏州大学