高功率选区激光熔化成形316L不锈钢层厚与性能的关系.pdfVIP

《热加工工艺》2023年4月第52卷第7期

高功率选区激光熔化成形316L

不锈钢层厚与性能的关系

陈东菊123，李娜123，王朋123，孔帅123，曾志强123

（1.北京工业大学材料与制造学部数控精密加工研究所，北京100124;2.北京工业大学机械工业重型机床数字化设

计与测试技术重点实验室，北京100124;3.北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室，北京100124)

摘要：采用高功率选区激光熔化技术和不同层厚(150、200、250μm)进行316L不锈钢粉末的单道成形、块体成形

和拉伸试样成形试验，研究了单道形貌、块体致密度和截面组织、拉伸性能等。结果发现，平均熔宽随着层厚的增加而增

加；相同层厚时，曝光时间越长，熔宽也越大。单熔道稳定成型随层厚的增加所需的曝光时间增大。三种层厚下均出现了

液滴飞溅情况，液滴飞溅的程度随着层厚的增加而增加；相同层厚时，曝光时间越长，液滴飞溅的颗粒物越大。同等条件

下，随层厚增大，成型效果逐渐变差。其中，150μm层厚时，致密度最大，达到99.9%,200μm层厚的力学性能最佳。250

μm层厚时，晶粒尺寸较大,致密度较差，力学性能较差。粉层厚度不能无限增加，需在一个合理的参数范围内，以保证

成形的效果。

关键词：高功率选区激光熔化；316L不锈钢；层厚；曝光时间；力学性能

D0I:10.14158/j.cnki.1001-3814

中图分类号：TG456.7文献标识码：A文章编号：1001-3814(2023)07-0021-06

RelationshipbetweenLayerThicknessandPropertyof316LStainlessSteel

byHigh-powerSelectiveLaserMelting

CHENDongju23,LINa23,WANGPeng*23,KONGShuai23,ZENGZhiqiangl23

(1.InstituteofCNCPrecisionMachining,FacultyofMaterialsandManufacturing,BeijingUniversityofTechnology,Beijing

100124,China;2.KeyLaboratoryofDigitalDesignandTestingTechnologyforHeavyMachineToolsofMachineryIndustry,

BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China;3.BeijingKeyLaboratoryofAdvancedManufacturing

Technology,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China)

Abstract:Thesinglepass,blockandtensilesampleformingtestsof316Lstainlesssteelpowderwerecarriedoutby

usinghighpowerselectivelasermeltinganddifferentlayerthickness(150,200,250μm).Thesinglepassmorphology,

densityandsectionstructureoftheblockandthetensilepropertywerestudied.Theresultsshowthattheaveragemelting

widthincreaseswiththeincreaseofthelayerthickness.Forthesame