粉末粒径对AlSi10Mg合金选区激光熔化成形的影响

王孟; 杨永强; Vyacheslav Trofimov; 宋长辉; 周瀚翔; 王迪

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粉末粒径对AlSi10Mg合金选区激光熔化成形的影响

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通过模拟仿真与实验结合研究粉末粒径对选区激光熔化(SLM)可加工性的影响。以3种粒径AlSi10Mg粉末为对象,基于离散元和流体力学数值模拟方法研究SLM铺粉和粉末熔化/凝固介观行为,并对成形样品进行宏观成形质量检测。结果表明,铺粉过程中,粒径小于20μm的粉末剧烈团聚形成大量空隙,粒径大于53μm粉末易形成少量大的空隙,中等粒径粉末床相对密度比细粒径和大粒径分别高7.69%和3.17%。单层粉末床熔融时,铺粉质量不均匀,细粒径与粗粒径熔道不规则。但经历多层熔化后,细粒径熔道缺陷部分缓解。随着粒径的增加,熔道表面平整度下降,细粒径粉末样品存在较多孔隙,粗粒径粉末存在少量未熔合缺陷。中等粒径粉末SLM可加工性最好,样品相对密度达到99.8%,比细粒径和粗粒径分别高1.4%和0.4%。

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来源
《金属学报》 |2023年第1期|147-156|共10页
作者
王孟; 杨永强; Vyacheslav Trofimov; 宋长辉; 周瀚翔; 王迪;
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作者单位

华南理工大学机械与汽车工程学院;

广州510640;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类金属热力学;
关键词
选区激光熔化; 粉末粒径; 铺粉模拟; 介观模拟; 可加工性;

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