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激光能量密度对选区激光熔化Ti-6Al-4V合金表面质量影响机理的实验研究
文献摘要：
通过改变SLM成型工艺参数获得不同的激光能量密度(LED),研究了成形样品的表面形貌、表面质量和微观组织并分析了扫描速度、扫描线间距和激光功率对表面质量的影响,确定了表面质量的最佳LED范围.结果表明,在较低LED时,样品表面出现气孔和球化现象,而样品侧面存在层状结构.在较高LED时,飞溅现象加剧且样品表面出现裂纹,同时大量未熔化的粉末粘附在样品的侧面.LED在150～170 J/mm3范围内得到的表面质量最好.目前优选的扫描线间距为0.05～0.09 mm,激光功率为200～350 W,平均表面粗糙度值为(15.1±3)μm,平均表面硬度达到HV404±HV3,高于锻造标准范围HV340～HV395.在实验范围内增加LED可以增加表面硬度,但过高的LED不会进一步增加表面硬度.试样微观组织主要由长约20μm的针状α'相组成,呈N形.当LED较低时,β相晶界不明显,次生相体积分数较高;当LED较高时,微观组织的α'相呈粗板条状,次生相由少量二次α'相组成,三次α'相和四次α'相消失,次生相体积分数变低.
文献关键词：
激光能量密度;表面质量;选择性激光熔化;Ti-6Al-4V;微观结构
中图分类号：
作者姓名：
石文天;李季杭;刘玉德;刘帅;林宇翔;韩玉凡
作者机构：
文献出处：
引用格式：
[1]石文天;李季杭;刘玉德;刘帅;林宇翔;韩玉凡-.激光能量密度对选区激光熔化Ti-6Al-4V合金表面质量影响机理的实验研究)[J].中南大学学报（英文版）,2022(10):3447-3462
A类：
HV404,HV340,HV395
B类：
激光能量密度,选区激光熔化,Ti,6Al,4V,金表,表面质量,质量影响,SLM,成型工艺,LED,形样,表面形貌,微观组织,扫描速度,扫描线,线间距,激光功率,气孔,层状结构,飞溅,粘附,mm3,平均表面粗糙度,表面粗糙度值,表面硬度,锻造,标准范围,针状,相组成,晶界,板条,条状,相消,变低,选择性激光熔化
AB值：
0.306936
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