吴慧敏，罗志强，金胜然

(1.河南农业职业学院，郑州 451450；2.郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450001)

0 引 言

Ti-6Al-4V(TC4)钛合金因具有密度小、比强度高、强塑性良好和高温变形能力强等优点而广泛应用于航空发动机、火箭发动机及导弹壳体等方面。采用传统熔炼、铸造等工艺制造时，钛合金中活性较高的钛会与氧、氮、氢等发生剧烈反应，因此对工艺设备环境要求高，而且钛合金的导热性较差，其复杂形状零件成形困难[1-3]。选区激光熔化(SLM)成形工艺是一种利用激光束热作用使金属粉末快速熔化和凝固的近净成形技术，能够直接成形得到致密且力学性能良好的复杂形状金属零件[4-6]，有望弥补传统制造工艺的不足。在SLM成形过程中，成形工艺参数选择不当引起的复杂热交互和金属飞溅等[7-10]会影响成形件的表面粗糙度和使用性能，因此研究成形工艺参数如激光功率和激光扫描速度等对成形件组织与性能的影响对于制备高表面质量、高性能复杂形状金属零件具有重要意义[11-13]，而目前这方面的研究较少。为此，作者研究了激光功率和激光扫描速度对SLM成形TC4钛合金表面粗糙度、显微组织、硬度和拉伸性能的影响，为SLM成形复杂形状钛合金零件提供参考。

1 试样制备与试验方法

1.1 试样制备

试验原料为TC4钛合金粉末，采用等离子雾化法制备，由中航迈特粉冶科技(北京)有限公司提供，化学成分(质量分数/%)为6.3Al，3.98V，0.16Fe，0.02C，0.10O，0.011H，0.01N，余钛。粉末颗粒呈类球形，粒径在18～75 μm，组织为针状α′马氏体，如图1所示。……