Ti6Al4V激光熔化沉积熔池温度场与微观组织特性

• 作者: 吴潮潮 李俐群 王建东 章敏 赵维刚
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 激光熔化沉积 钛合金 熔池稳定性 微观组织 冷却速率
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 113-120
• 页数: 8页
• 分类号: TN249|TG113
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201744.0302009

摘要

采用激光熔化沉积方法制备了Ti6Al4V合金单墙体,研究了工艺参数对熔池尺寸稳定性、沉积层微观组织生长特性的影响.基于有限元模拟方法,计算了不同工艺条件下熔池的温度场及熔体的冷却速率.结果表明,在前几层的熔化沉积过程中,熔池尺寸会随基体散热条件的改变发生明显变化.对每层热量输入进行优化,可以准确控制熔池尺寸的稳定性.相比激光功率,扫描速度对沉积层定向生长特性及晶粒尺寸的影响更为显著,随着扫描速度的改变,沉积层组织很容易实现从柱状晶到等轴晶的改变.在本试验条件下,当熔池冷却速率高于 135.3℃/s时,方可形成定向生长的柱状晶.