文献类型：期刊文章

作　　者：潘露[1,2] 刘麒慧[2] 王亮[2] 王刚[3]

Pan Lu;Liu Qihui;Wang Liang;Wang Gang(Department of Mechanical Engineering,Anhui Technical College of Mechanical and Electrical Engineering,Wuhu,Anhui 241000,China;Anhui Tuo Bao Additive Manufacturing Technology Co.,Ltd.,Wuhu,Anhui 241300,China;School of Mechanical and Automotive Engineering,Anhui Polytechnic University,Wuhu,Anhui 241000,China)

机构地区：[1]安徽机电职业技术学院机械工程系,安徽芜湖241000 [2]安徽拓宝增材制造科技有限公司,安徽芜湖241300 [3]安徽工程大学机械与汽车工程学院,安徽芜湖241000

出　　处：《应用激光》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(项目编号:51704001);安徽省重点研究与开发计划资助项目(项目编号:1704a0902056);安徽省高校自然科学研究重点(大)项目(项目编号:KJ2018A0864)

年　　份：2019

卷　　号：39

期　　号：1

起止页码：17-23

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSCD、CSCD_E2019_2020、JST、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：在拥有自主知识产权的TB-100选区激光熔化设备上制备316L不锈钢。通过金相显微镜对比研究了不同工艺参数(激光功率、扫描速度和扫描间距)下,成形件的低倍缺陷,主要为气泡、孔隙、微裂纹和宏观裂纹;借助扫描电子显微镜和能谱仪,研究了缺陷微观形貌特征和成分,分析了各类缺陷形成机理。结果表明,孔隙主要为圆气泡性孔隙、不规则形状工艺性孔隙和氧化物夹杂,气泡主要为氢气泡和氮气泡,而微裂纹主要为贯穿性孔隙以及内应力过大导致的热裂纹,宏观裂纹主要为由于残余应力过大导致的层状裂纹,属于冷裂纹。引入线能量密度(E=P/v)为综合参数,随着线能量密度的增大,孔隙逐渐减少,但是当线能量密度达到400 J/m时,出现裂纹,且大量出现气泡缺陷,随着线能量密度的继续增大,裂纹逐渐增多;当线能量密度达到583 J/m时,主要为裂纹缺陷,气泡减少;当线能量密度达到875 J/m时,裂纹呈条状且尺寸明显增大,裂纹与裂纹之间已相互连接。经分析测试验证,316L不锈钢较优的工艺参数为激光功率190～210 kW,激光扫描速度800～1 000 mm/s,扫描间距0.90～0.11 mm,此区间线能量密度200 J/m左右,无裂纹,基本无气泡,存在少量孔隙,产品致密度达99.7%。

关 键 词：选区激光熔化 线能量密度  裂纹  气泡 孔隙 缺陷分析  

分 类 号：TN249]