在线稳恒磁场对激光选区熔化成形GH3536组织和性能各向异性的影响

研究了外加在线稳恒磁场对激光选区熔化（Selective Laser Melting, SLM）成形GH3536合金组织及力学性能各向异性的影响。设计了可作用于激光选区熔化成形台面的在线磁场发生装置，可产生最大强度为0.3 T、竖直向上的稳恒磁场。当无磁场和施加0.1 T、0.3 T磁场时，对成形试样进行了微观表征和拉伸试验。结果表明：随着磁场强度的增加，试样致密度由96.4%升高至98.8%,晶粒取向逐渐由强（001）取向转变为（001）、（101）和（111）的均匀取向。在0.1 T磁场下，试样沿沉积方向的织构指数由6.843下降至6.363;在0.3 T磁场下，织构指数下降至5.718。在稳恒磁场的作用下，试样沿扫描和沉积方向的抗拉强度及延伸率差异有明显改善。在0.1 T磁场下，强度和延伸率差异相对于无磁场时分别减小了14.1%和11.1%;在0.3 T磁场下，则减小了47.5%和55.3%。理论分析与计算认为，晶粒取向和性能各向异性的改变主要是由于外加磁场产生了10⁵ N/m³量级的热电磁力，进而枝晶生长方向发生改变。