热加工工艺

作者：汤晓刚, 陈伟, 刘俊悦, 陈磊,

关键词：选择性激光熔化(SLM), 316L不锈钢, 匙孔,

通过有限元方法对介观尺度下SLM过程中316L熔池匙孔演变及热力学行为和由此产生的表面形貌进行了分析，并结合试验进行了验证。发现匙孔熔池的自由表面被蒸发金属的高温气体所覆盖，导致反冲压力的产生并伴随自由表面的变形。在成形过程的初始阶段，熔池边缘金属向内的对流阻止了熔池的扩展，而随后形成的向外对流促进了熔体流动，保证了凝固后相邻熔池的搭接。金属汽化产生向表面的后坐压力，在熔池内引起湍流飞溅，这些飞溅被移到激光路径外侧并凝固成粘结的驼峰结构，无法在下一层成形时熔化。随着层数的增加，熔池自由表面出现凹型轮廓和材料粘结。采用纳米压痕实验对成形后熔池的3个位置进行了局域弹塑性力学性能研究，发现熔池的搭接区域压痕硬度和弹性模量最高，分别为4.08 GPa和211.45 GPa。

来源：2023年第21期

《热加工工艺》期刊编辑部

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