选区激光熔化成形工艺参数对Fe20Cr5Al合金致密度和力学性能的影响

论文摘要

采用选区激光熔化(selective laser melting, SLM)成形技术进行3D打印,制备用于汽车尾气净化器载体的Fe20Cr5Al合金材料,采用响应曲面实验设计,系统研究打印参数(激光功率、扫描速度和扫描间距)与打印件致密度的关系,获得SLM成形参数与致密度的关系模型以及成形参数与力学性能的关系模型,并获得最佳的SLM成形工艺参数。结果表明,SLM工艺参数对打印件致密度的影响程度按从大到小依次为激光功率、扫描速度、扫描间距;最佳的SLM成形工艺参数为:激光功率314.8 W、扫描速度1 700 mm/s、扫描间距0.06 mm,在此工艺参数下相对密度的预测值为99.74%,这与SLM成形实验结果的平均误差仅为0.16%,模型具有较高的可靠性,在优化工艺参数下的平均实际相对密度达到99.58%,抗拉强度为616.44 MPa,伸长率为1.513%。

论文目录

• 1 实验
•   1.1 原料及性能
•   1.2 SLM成形工艺设计及成形件的性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 Fe20Cr5Al合金粉体性能
•     2.1.1 形貌与粒度
•     2.1.2 流动性和松装密度
•   2.2 成形件相对密度与成形工艺参数的关系模型
•     2.2.1 模型建立及模型方差分析
•     2.2.2 响应曲面分析及最优值
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卢洋,赵哲,明亮,胡子健,薛翔远,邓欣,刘建业,戚文君,牛留辉,高文华

关键词: 增材制造,选区激光熔化,响应曲面中心复合实验设计,蜂窝结构催化器载体

来源: 粉末冶金材料科学与工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 广东工业大学机电工程学院,广东汉邦激光科技有限公司

基金: 广东省前沿与关键技术创新重大科技专项“汽车专用金属及金属基复合材料关键零部件3D打印设备及工艺的研发与产业化”(2017B090911006)

分类号: TG665

页码: 422-429

总页数: 8

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