粉体性能及选区激光熔化打印工艺对AlSi10Mg合金致密化行为的影响

• 作者: 倪培燊 刘建业 卢洋 吉红伟 戚文军 段伟 牛留辉 赵哲 邓欣 陈嘉星 高文华
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 增材制造 选区激光熔化 AlSi10Mg合金粉体 Box-Behnken设计 相对密度
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 1685-1690
• 页数: 6页
• 分类号: TG146.2+1
• 字数: 5435字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.18080034

摘要

本研究重点探索了AlSi10Mg合金的粉体性能以及选区激光熔化(SLM)打印工艺对AlSi10Mg合金粉体致密化行为的影响.通过对两种粒度组成不同的球形AlSi10Mg合金粉体在选区激光熔化(SLM)工艺过程中致密化行为的研究,发现AlSi10Mg粉体粒度组成对SLM打印过程中的致密化程度有关键性影响:粗粉含量较高,更有利于较高致密度的SLM打印件的制备.通过选取上述两种粉体中SLM打印性能较高的AlSi10Mg粉体,采用Box-Behnken响应曲面实验设计系统探索了SLM工艺参数对打印件致密度的影响规律,获得了SLM打印工艺参数与打印件相对密度的定量关系模型.研究发现,SLM打印参数中对AlSi10Mg合金相对密度的影响程度从大到小依次为:激光功率、扫描速度、扫描间距;当激光功率为375 W、扫描速度为2000 mm/s、扫描间距为50μm时,AlSi10Mg打印件的相对密度值可达到98.26％,抗拉强度可达487 MPa.