直接激光燒結(jié)鎳基高溫合金的工藝研究.pdf

1、直接激光金屬燒結(jié)技術(shù)基于選擇性激光燒結(jié)快速成形工藝機(jī)制，采用粉末逐點(diǎn)熔化的掃描方式，對(duì)金屬粉末材料進(jìn)行直接激光燒結(jié)成形制備金屬零件。 本文基于直接激光金屬燒結(jié)成形技術(shù)，通過對(duì)鎳基高溫合金直接激光燒結(jié)成形的研究，從工藝角度研究某型號(hào)鎳基高溫合金的激光直接燒結(jié)成形性能以及工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)制件性能的影響，所完成的工作主要有： （1）分析材料與激光相互作用的機(jī)理及熔池的動(dòng)態(tài)快速凝固過程。 （2）研究影響燒結(jié)制件質(zhì)量的工藝參

2、數(shù)及其影響行為。發(fā)現(xiàn)激光功率、掃描速度對(duì)燒結(jié)制備件的組織結(jié)構(gòu)及顯微硬度、體積密度等性能都有較為明顯的影響：功率越大，燒結(jié)件枝晶生長充分，組織將變得粗大。同時(shí)，激光功率的提高能夠改善燒結(jié)制備件的顯微硬度和體積密度；掃描速度的增加，對(duì)燒結(jié)件的微觀組織的細(xì)化作用較為明顯，制備件的顯微硬度也有著較顯著的提高。獲得了鎳基合金F105粉末激光燒結(jié)的最佳工藝參數(shù)組：P＝900w，V＝1200mm/min，L＝0.5mm，δ＝0.4mm，D＝1.0mm

3、。 （3）針對(duì)采用大功率激光直接燒結(jié)鎳基高溫合金成形金屬零件存在的問題，如較大的殘余應(yīng)力，制件中存在著微裂紋、微孔洞等缺陷，初步提出掃描路徑的規(guī)劃，并采用幾種不同的掃描方式進(jìn)行燒結(jié)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)采用短邊掃描路徑和同向掃描能夠獲得更加細(xì)小和分布均勻的組織結(jié)構(gòu)，采用短邊同向路徑制備的試樣其顯微硬度最高，而采用變向掃描（垂直）路徑制備的試樣致密性最好。 （4）采用大功率激光直接燒結(jié)鎳基高溫合金粉末，成形具有一定形狀和強(qiáng)度的金屬塊體