选区激光熔化成形316L不锈钢流动规律及组织、性能研究

发布时间：2021-12-30 02:46

　　选区激光熔化（selective laser melting,SLM）是增材制造中重要的成形方式之一,对于传统成形方式无法直接加工、需求量小、个性化明显的金属零部件,选区激光熔化具有明显的优势,目前已受到广泛关注。但SLM成形过程非常复杂,涉及多个物理场耦合,因此最优工艺参数难以确定。此外,对多物理场之间耦合机制缺乏准确的理解,导致其成形过程难以稳定控制,使成形质量一致性差,影响了其潜能发挥。本文通过对不同工艺参数下单层多道次实验的结果进行分析研究,利用有限元方法对微熔池内流场与温度场进行模拟仿真,并对成形后试样的微观组织结构及宏观力学性能展开研究。主要研究结果如下:以316L不锈钢粉末为研究对象,对不同工艺参数下单层多道次实验结果中的熔道特征（熔道形貌、熔池几何尺寸）进行观察、统计、分析。当输入能量密度小于70 J/mm3时易产生球化现象或不连续熔道;输入能量密度过大则会出现匙孔现象;当输入能量密度在100 J/mm3左右时,可得到连续稳定的熔道。通过构建BP神经网络,实现了熔池尺寸的预测,预测精度高于线性拟合方法的预测精度,利用此预测模型可以对实验工艺选择起到指导意义,从而避免盲目... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１制造业发展模式变革示意图??美国金属学会早期对增材制造的定义是“与减材制造过程不同，增材制??

图２－２增材制造技术分类??－４?－??

图２－３选区激光熔化原理图??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]钛合金激光焊接及其熔池流动场数值模拟[D]. 杜汉斌.华中科技大学 2004

硕士论文
[1]基于SLM的金属3D打印轻量化技术及其应用研究[D]. 周松.浙江大学 2017



本文编号：3557324