INCONEL系镍基高温合金选区激光熔化增材制造工艺研究.pdf

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1、《电加工与模具)2014年第4期设计·研究INCONEL系镍基高温合金选区激光熔化增材制造工艺研究张颖，顾冬冬，沈理达，田宗军(1．江苏省生产力促进中心，江苏南京210042；2．南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：研究了激光加工工艺参数对选区激光熔化工艺成形的Inconel718合金试样的致密化行为、显微组织特征、硬度及摩擦磨损性能的影响。结果表明：当激光线能量密度(叼)较低时，球化效应的出现使试样的致密度水平较低；在较高的线能量密度与合适的加工参数下。可获得接近完全致密的Inconel718合金试样。同时，随着激光线能量

2、密度的增加，SLM成形Inconel718合金试样的显微组织经历了粗大的柱状树枝晶、聚集的枝晶、细长而均匀分布的柱状枝晶等变化过程。在优化工艺参数下，成形试样的显微硬度高达397．8HV；摩擦系数和磨损率较低，分别为0．4O和4．78~10mm3／Nm；且试样内部显微组织均匀细小，摩擦试样的表面形成摩擦保护层，使试样的摩擦磨损性能较好关键词：选区激光熔化；Inconel718；球化效应；树枝晶；摩擦磨损性能中图分类号：TG66文献标识码：A文章编号：1009—279X(2014)04—0038—06StudyonSelectiveLaserM

3、eltingAdditiveManufacturingProcessofINCONELNi-basedSuperalloyZhangYing，GuDongdong2，ShenLida2，TianZongjun(1．JiangsuProvincialProductivityPromotionCenter，Nanjing210042，China；2．NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Influenceoftheprocesspara

4、metersondensificationbehavior，microstructurecharacteristics．microhardnessandwearperformanceofSLM—processedInconel718alloysampleswasstudiedcomprehensively．Theresultshowsthatatalowerlaserlinearenergydensity(，theballingeffectcausedalowdensificationleve1．Atahighervalueoflaseren

5、ergydensitywithreasonableprocessparameters，nearlyfulldenseInconel718partwasobtained．Besides，aslaserenergydensityincreased，microstructuresofInconel718partsexperiencedsuchchanges：coarsenedcolumnardendrites，clustereddendrites，slenderanduniformlydistributedcolumnardendrites．Sam

6、plesmanufacturedatoptimizedprocessparametersexhibitedhighmicrohardnessof397．8HV0lowmean．2，COFvalueof0．40andlowwearrateof4．78xlO-4mm3／Nm．Theformationoffinemierostructureandtheprotectivetribolayergavethesamplegoodwearperformance．Keywords：selectivelasermelting；Inconel718；baili

7、ngeffect；dendrites；wearperformance选区激光熔化(SLM，selectivelasermelting)技化金属粉末材料，可直接获得具有良好冶金结合、术是20世纪90年代中期发展起来的一项激光快致密度接近100％的实体零件，不需或仅需少量的速成形技术。它采用高能激光束选择性地照射并熔后处理过程，能实现材料的净成形或近净成形【。由于高能激光束的使用，成形时粉末材料完全熔收稿日期：2014—05—16基金项目：国家自然科学基金资助项目(51205198)化，所以该技术不仅能成形合金材料．也能成形纯第一作者简介：张颖，

8、女，1979年生，经济师。金属材料，具有广泛的成形适用范围。选区激光熔一38一设计·研究《电加工与模具)2014年第4期触表面发生连续的相对滑动，此时，试样的硬度及