选区激光熔化成型钴铬合金致密度与孔隙缺陷实验研究

作者：安超; 张远明^*; 张金松; 吕东喜; 阮亮

来源：应用激光, 2018, 38(05): 730-737.

DOI：10.14128/j.cnki.al.20183805.730

• 选区激光熔化
• 致密度
• 孔隙缺陷
• 钴铬合金
• 工艺优化

采用正交实验法制备选区激光熔化钴铬合金成型件,研究激光功率P、扫描速度v、铺粉厚度h和扫描间距d四个工艺参数对选区激光熔化成型件致密度的影响规律和孔隙缺陷的形成机理。研究结果表明,四个工艺参数中,铺粉厚度对SLM成型件致密度影响最大,在工艺参数P=170 W,v=500mm/s,h=0.03 mm,d=0.06 mm条件下,成型件致密度最高达96.59%。另外,成型件孔隙缺陷的形态分布与其致密度大小密切相关,成型件内部孔隙缺陷主要分为两类:不规则形匙孔和圆形气孔。前者尺寸较大,由球化效应、粉末熔化凝固的体积皱缩效应等引起的部分底层粉末未充分熔化造成;后者尺寸微小,主要由熔池凝固太快造成的内部氮气和低熔点物质气化形成的气体不能及时排出引起。采用减小铺粉厚度的方法可以有效消除匙孔缺陷,成型前对基板预热可以减少气孔缺陷的出现。

• 单位
  宁波蓝野医疗器械有限公司; 中国科学院宁波材料技术与工程研究所; 上海大学; 自动化学院