Rene104镍基高温合金选区激光熔化成形及开裂行为

采用选区激光熔化技术,结合旋转+填充扫描策略制备Rene104镍基高温合金,研究了成形参数对显微组织和开裂行为的影响。结果表明:线能量密度和扫描间距是影响Rene104镍基高温合金致密度及开裂的主要参数。当线能量密度为250 J/m,扫描间距为0.08mm时,Rene104镍基高温合金成形件的致密度达98.37%。选区激光熔化成形Rene104合金主要由横截面尺寸为0.5μm、轴向尺寸为3~5μm或30μm的柱状晶组织组成,晶粒沿建造方向的(200)晶面择优取向生长,同时,在晶界存在碳化物和Laves相,出现了裂纹、孔洞及残留粉末颗粒等缺陷。高线能量密度产生的大温度梯度导致残余应力,从而在晶界析出相周围形成应力集中,在熔池和层间搭接处的熔池尖端萌生裂纹,且沿建造方向扩展。残留孔洞主要来自粉末空心缺陷,残留粉末颗粒则由粉末飞溅产生。