基于DLMS技術鎳基合金激光燒結工藝試驗研究及數(shù)值模擬.pdf

1、直接激光金屬燒結技術基于選擇性激光燒結快速成形原理，對金屬粉末進行直接激光燒結成形，是金屬零件快速成形技術的重要發(fā)展方向之一。現(xiàn)階段，對直接激光金屬燒結機理，燒結溫度場及燒結參數(shù)優(yōu)化的深入研究，提高燒結零件的致密度和力學性能是激光燒結的研究重點和難點。
　　 本文基于直接激光金屬燒結成形技術，以FGH95 鎳基高溫合金粉末為研究對象，進行了直接激光金屬燒結的試驗研究，并分析激光燒結機理，進行燒結參數(shù)優(yōu)化控制，研究燒結工藝參數(shù)對燒

2、結體沖擊韌性的影響等，所做主要工作有以下幾個方面：
　　 （1）分析了直接激光金屬燒結的機理，探討了燒結過程中激光與粉末的相互作用，建立了直接激光金屬燒結過程的傳熱和傳質(zhì)模型、對流物理模型，分析探討固液共存狀態(tài)下的熔池快速凝固過程。
　　 （2）進行了直接激光金屬燒結溫度場的模擬。利用ANSYS 有限元軟件，建立了直接激光金屬燒結過程三維瞬態(tài)溫度場分析模型。在考慮了相變潛熱、對流和隨溫度變化的熱物性參數(shù)條件下，使用APD

3、L 參數(shù)化語言實現(xiàn)了高斯熱源的施加和熱源的移動。
　　 （3）對直接激光燒結過程參數(shù)如激光功率、掃描間距、掃描速度、鋪粉厚度等進行分析，結合溫度場模型優(yōu)化各激光燒結參數(shù)，并初步探討激光燒結參數(shù)優(yōu)化實時控制系統(tǒng)。
　　 （4）完成了直接激光金屬燒結試驗，研究了燒結體微觀組織結構，通過掃描電鏡分析，微觀組織以等軸晶和枝晶為主。重點研究了激光功率、掃描速度、掃描間距等工藝參數(shù)對燒結體常溫和高溫沖擊韌性的影響，并進行了斷口分析。