刘检华，任策，夏焕雄，敖晓辉，林圣享 (北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081)

选区激光熔化工艺是增材制造的重要技术之一，其通过高能激光束选择性地熔化和融合金属粉末来构建高致密度的3D零件，由于其成型精度高、成型零件几何结构复杂的特点已经被广泛运用到航空航天、机械电子以及医疗等领域[1].螺旋桨结构是广泛应用于航空、船舶等领域的重要零件结构，其兼具曲面结构与薄壁结构的典型特点.曲面结构的特点是几何较为复杂，使得有支撑条件下的零件后处理比较困难，而无支撑条件下成型缺陷较多；金属薄壁结构的特殊性使得零件在一个方向上尺寸较小，在加工过程中温度梯度变化更为剧烈，冷却后将产生较大的残余应力及变形，最终导致成型后的尺寸与期望尺寸误差较大.因此，有效遏制残余应力导致的零件变形是该工艺亟待解决的重要问题[2].

由于SLM工艺的复杂性以及试验检测的高成本，数值模拟研究方法被广泛应用于SLM成型工艺规律的研究、工艺参数的探索以及零件结构的设计等.其中，SLM成型过程中的传热与变形问题是研究的关键问题，国内外学者基于数值模拟方法对SLM过程中热-变形耦合问题做了一系列研究.柯林达等[3]探究了激光扫描速率和铺粉层厚对SLM成型钛合金薄壁件应力演变的影响规律，同时模拟了去应力退火过程，发现应力演变呈现周期性变化；Duan等[4]使用自适应网格方法进行了空心圆柱形状零件的SLM温度场模拟，结果显示零件内部温度明显高于外部温度；……