李学伟， 孙福久， 刘锦辉， 周长海， 田 宏

(1.黑龙江科技大学 材料科学与工程学院， 哈尔滨 150022； 2.黑龙江科技大学 机械工程学院， 哈尔滨 150022)



选择性激光快速熔化TC4合金成形工艺及性能

李学伟1， 孙福久1， 刘锦辉2， 周长海1， 田 宏1

(1.黑龙江科技大学 材料科学与工程学院， 哈尔滨 150022； 2.黑龙江科技大学 机械工程学院， 哈尔滨 150022)

为探讨选择性激光熔化成形工艺参数对TC4合金激光熔化成形的影响，采用自制金属粉末成形机，在不同激光工艺参数下制样，测量硬度与致密度，分析试样的成形质量，利用扫描电子显微镜分析组织与物相变化。结果表明：TC4合金SLM成形质量与激光能量密度不呈线性关系；随着激光能量的增加，成形质量、材料显微硬度、致密度先增加后下降；粉末经激光熔化成形后，出现粗大的β相。

TC4合金； 选择性激光熔化； 能量密度； 成形质量

0 引 言

激光快速熔化成形技术(Selective laser melting，SLM)是一种比较新型的快速原型制造技术[1]。该技术与其他增材制造技术原理大致相同，采用数学微积分原理，层层制造，层层叠加。不同的是，SLM技术是利用高能量激光束将金属粉末逐层熔化并成形为金属零件[2-4]。成形金属零件无需工装模具与刀具,与传统的金属成形方法(高速切削、粉末压制、铸造、压力加工)相比具有独特优势,主要表现在能够制造出传统方法难以成形的复杂形状金属零部件[5-7]。目前, SLM技术在国内外已经用于航空航天、生物医学、军事装备等领域关键零部件的制造。但由于SLM伴随复杂的物理化学冶金等过程, 成形过程容易产生球化、孔隙、裂纹等缺陷[8-10]，所以研究SLM成形技术非常有必要。……