【摘 要】
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选区激光熔化(SLM)成形过程中,快速熔化凝固导致复杂的瞬态温度分布,熔池温度分布和冷却速率大小影响最终的凝固组织,从而影响零件成形性能.建立三维瞬态有限元模型,数值模拟GH4169合金单道多层SLM成形过程,研究瞬态的温度分布、熔池尺寸和冷却速率及不同线能量密度对单道多层SLM成形的影响.结果 表明:线能量密度为170 J/m时,随着层数的升高,熔池最高温度、熔池尺寸和热影响区逐渐变大,上层对下层具有重熔作用;除第一层冷却速率较低外,冷却速率随层数的增加而略微升高;随着线能量密度的增加,熔池最高温度升高
【机 构】
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南昌航空大学材料科学与工程学院,江西南昌330063;苏州大学机电学院,江苏苏州215006
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选区激光熔化(SLM)成形过程中,快速熔化凝固导致复杂的瞬态温度分布,熔池温度分布和冷却速率大小影响最终的凝固组织,从而影响零件成形性能.建立三维瞬态有限元模型,数值模拟GH4169合金单道多层SLM成形过程,研究瞬态的温度分布、熔池尺寸和冷却速率及不同线能量密度对单道多层SLM成形的影响.结果 表明:线能量密度为170 J/m时,随着层数的升高,熔池最高温度、熔池尺寸和热影响区逐渐变大,上层对下层具有重熔作用;除第一层冷却速率较低外,冷却速率随层数的增加而略微升高;随着线能量密度的增加,熔池最高温度升高,熔池尺寸和热影响区变大;冷却速率随线能量密度的增加而升高.通过成形不同线能量密度的薄壁墙试样,结合模拟结果进行对比分析,获得较好的一致性.
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