激光选区熔化纯钨防散射栅格的工艺及性能研究

摘要：

为探究激光选区熔化(SLM)成形纯钨防散射栅格的最佳工艺参数,研究了不同工艺参数对于栅格试样的表面粗糙度、熔道厚度、压缩力学性能以及钨实体试样致密度、微观组织的影响规律.研究发现,栅格试样的表面粗糙度会随着激光功率和扫描速度的增加而增加,过高的激光功率容易产生球化现象.此外,激光功率的增加以及扫描速度的减小都会使得熔道的厚度尺寸增加,在200W激光功率以及500mm· s-1扫描速度工艺条件下熔道厚度最为接近100 μm的预设值.压缩测试结果表明,纯钨薄壁栅格件的抗压强度会随着激光功率的增加以及扫描速度的减小而增加,且试样最大抗压强度达到了 172 MPa.实体试样的致密度会随着激光扫描速度增加而减小,并且随着激光功率的增加先增大再减小,最终在375 W激光功率以及500mm·s-1扫描速度工艺条件下获得98.36％的最大致密度.其构建方向组织多为柱状晶粒,并且晶粒会随着激光功率的减小以及扫描速度的增加而细化.最后根据探究的工艺参数对栅格熔道形貌及厚度尺寸的影响规律,通过工艺优化,在210W-600mm·s-1以及375 W-500mm·s-1条件下分别成形了防散射栅格的栅格和实体部分,成功打印的栅格熔道形貌较好、且具有较高的成形精度((100±10)μm).

关键词：激光选区熔化(SLM)、纯钨、薄壁、力学性能、致密度

所属期刊栏目：47

分类号：TF803.21(有色金属冶炼)

资助基金：广东省基础与应用基础研究基金项目2019B1515120094

在线出版日期：2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：757-768