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作者：刘伟东;张凯;李炳翰;叶天庆;耿京涛;
单位：沈阳工业大学机械工程学院;
摘要：为解决选区激光熔化(selective laser melting, SLM)制备CuSn10合金材料的成形质量问题，通过采用有限元方法对SLM成形CuSn10合金材料过程中的温度场进行数值模拟仿真，研究激光功率、扫描速率对SLM成形过程中温度场分布以及熔池尺寸的影响，并与实验结果进行对比验证，为优化CuSn10合金材料成形质量提供试验依据。结果表明：随着激光功率的增加或者扫描速度的减小，熔池的温度随之升高，金属粉末充分熔化，出现的孔洞逐渐减少且熔道形态由不连贯的断续状向规则连续的长条状演化，但过大的能量输入会导致裂纹的产生；随着扫描速度的增加或者激光功率的减小，粉末层接收的能量减少，熔池宽度与深度也随之减小；有限元模拟与实验结果整体误差在10%内。试件在选择性激光熔化打印过程中出现的缺陷，其数量并不与激光功率的高低或扫描速度的快慢呈线性关系。实际上，只有在激光功率和扫描速度达到一个相对理想的区间时，制造出的试件才能显著减少缺陷的发生。
关键词：选区激光熔化;;CuSn10合金;;温度场;;数值模拟
基金资助：国家重点研发计划资助项目(2022YFB4602202);; 辽宁省高等学校重点攻关项目(JYTZD2023113)
