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作者:曾小安;刘鹏宇;杨智才;刘刚;张立婷;
单位:罗定职业技术学院;钢铁研究总院;
摘要:基于激光选区熔化(SLM)成形原理,采用fluent数值分析软件研究熔池在激光选区熔化成形过程中的演变过程,预测了熔池流动状态、温度场分布和冷却速率,并采用金相显微镜、拉伸试验机、扫描电镜和电子背散射衍射对试样的微观组织、晶粒结构和力学性能各向异性进行研究。结果表明:高输入能量密度下产生了反冲压力,引起了熔池周期性的振荡,导致熔池表面形成周期性的波纹。钴铬合金成型件的纵截面呈现“鱼鳞状”形貌,横截面呈现羽毛状。基于高冷却速率工艺下,无论是横截面还是纵截面,晶粒均得到细化,其中纵截面的平均晶粒尺寸(2.63μm)约为横截面平均晶粒尺寸的1.52倍。横截面与纵截面试样的拉伸性能存在各向异性,横截面试样的屈服强度和抗拉强度分别为648.84 MPa±16 MPa和1 134.17 MPa±24 MPa,分别比纵截面提高了27.58%和14.99%,但其延伸率下降了17.59%,呈现高强度、低塑性的特点,其断口为准解理断裂。
关键词:选区激光熔化;;钴铬合金;;熔池;;冷却速率;;各向异性
基金资助:云浮市2021年省科技专项资金(“大专项+任务清单”)项目(2021020401);; 2023年广东省科技创新战略专项资金立项项目(pdjh2023a1068);; 2023年广东省普通高校青年创新人才类项目(2023KQNCX282)