激光熔化沉积稀释率对重熔行为与致密度的影响

由于激光熔化沉积(Laser melting deposition, LMD)制造的零件存在气孔、熔合不良、微裂纹、杂质等固有缺陷，其疲劳力学性能一般低于传统工艺制造的零件。为了减少LMD零件中的缺陷，研究激光熔化沉积过程中缺陷形成与控制机理是十分必要的。本研究利用三维有限元模拟结合显微观察法分析阐明了激光熔化沉积过程中单道稀释率对重熔行为与沉积零件致密度的影响。首先测量了不同工艺参数下LMD零件的致密度，建立了单道沉积面能量密度与零件致密度的拟合曲线；然后研究了工艺参数对单道沉积几何特征的影响规律，以及单道沉积稀释率对零件沉积过程中重熔行为的影响；最后建立了单道沉积稀释率与零件致密度的拟合曲线，并发现其拟合度更高。本研究对激光熔化沉积过程中零件致密度控制具有一定的指导意义。