激光体能量密度对激光选区熔化成形TC4钛合金致密化行为的影响

孙靖¹，朱小刚¹，李鹏¹，王旭琴¹，丘廉芳¹，王飞¹，王联凤¹，吴文恒²，顾哲明²

1. 上海航天设备制造总厂有限公司2. 上海材料研究所上海3D打印材料工程技术研究中心

摘 要：采用激光选区熔化（SLM）技术制备TC4钛合金,研究了激光体能量密度对合金表面质量和致密化行为的影响。结果表明:随着激光体能量密度由33 J·mm-3增加到80 J·mm-3,合金表面粗糙度减小,表面质量提高,表面球化现象明显改善;随着激光体能量密度的增大,合金内部孔洞减少,相对密度由90.5%增大到99.3%,但过高的激光体能量密度下熔体的过度流动影响成形件的尺寸精度及性能;制备该合金的最佳参数为激光体能量密度66 J·mm-3,即激光功率250 W,扫描速度500 mm·s-1,此时合金的表面质量和致密性均较好。

关键词：TC4钛合金;激光选区熔化;相对密度;表面质量;