选区激光熔化工艺参数对Co-25Cr-5Mo-5W合金结构与性能的影响

黄宗炼^1,2，王博¹，刘飞¹，马清³，刘绍军^1,2

1. 中南大学深圳研究院2. 中南大学粉末冶金研究院3. 深圳清华大学研究院

摘 要：以气雾化Co-25Cr-5Mo-5W合金粉末为原料,采用选区激光熔化（selectivelasermelting,SLM）法制备Co-25Cr-5Mo-5W合金,结合X射线衍射,扫描电镜和透射电镜以及拉伸试验,系统地研究激光功率、扫描速度、扫描间距及激光能量密度对SLM成形Co-25Cr-5Mo-5W合金相组成、微观组织和力学性能的影响。结果表明激光功率与样品相对密度呈正相关,而扫描速度（不包括300 mm/s）和扫描间距与样品相对密度呈负相关。SLM成形的Co-25Cr-5Mo-5W合金由γ（fcc）相和ε（hcp）相组成,且存在[1120]_hcp//[110]_fcc的SN（Shoji-Nishiyama）取向关系。细小均匀的柱状晶、胞状晶以及纳米级沉淀物使合金的综合力学性能提高。当激光功率为160 W、扫描速度为400mm/s、扫描间距为0.07 mm、激光能量密度为190.4 J/mm³时,SLM成形Co-25Cr-5Mo-5W合金具有优异的性能,其相对密度、拉伸强度、屈服强度和伸长率分别为98.6%、1 284 MPa、934 MPa和16%。

关键词：Co-25Cr-5Mo-5W合金;选区激光熔化;工艺参数;力学性能;微观组织;