激光选区熔化GH3536高温合金成形特征与缺陷研究

采用激光选区熔化成形GH3536高温合金可以实现复杂结构的高效率、高精度制造.但是,采用激光选区熔化制造GH3536高温合金零件面临成形质量影响因素多、工艺参数优化过程复杂等难题.本研究通过建立粉末尺度热流耦合模型探索了 GH3536高温合金在不同激光选区熔化工艺参数下的成形特征,结合实验数据揭示了主要工艺参数对结构件成形质量的影响规律,阐明了成形过程中温度场、流场的复杂变化及其对成形缺陷的影响机制.在激光功率为190～250 W、扫描速度为0.94～1.25 m/s的典型工艺参数区间内,熔池中液态金属的最高流速可达5.45 m/s,冷却速率最大可达1.219×106K/s.若扫描间距过大,则粉末的熔化条件不足,沉积道接触位置出现部分未熔化粉末以及表面孔洞等缺陷.本研究结果为GH3536高温合金激光选区熔化过程特征的理解以及内部孔隙缺陷的控制提供了依据.