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

来源期刊：材料导报2019年第10期

论文作者：段伟 赵哲 吉红伟 卢洋 陈嘉星 倪培燊 邓欣

文章页码：1685 - 1690

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;

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2 000 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。