Inconel 718合金選區(qū)激光熔化溫度場及微熔池傳熱研究.pdf

1、選區(qū)激光熔化技術(shù)（Selective Laser Melting,SLM）作為增材制造領(lǐng)域中的一個重要的技術(shù)，在未來有著廣泛的應(yīng)用前景。Inconel 718合金由于其良好的綜合性能，其SLM成形件被廣泛應(yīng)用于航空航天和國防等重要領(lǐng)域。由于選區(qū)激光熔化過程中的溫度梯度直接影響了熔池的尺寸和穩(wěn)定性，而熔池的尺寸和穩(wěn)定性將很大程度上決定零件的表面完整度、微觀組織和力學(xué)性能，因此研究SLM過程中的溫度場和由此導(dǎo)致的熔池行為是很有必要的。

2、>　　本文在考慮了Inconel 718合金實體與粉末材料性能參數(shù)不同的前提下，通過ANSYS重啟動分析技術(shù)與循環(huán)語句相結(jié)合，采用ANSYS的APDL語言建立了全參數(shù)化的Inconel718合金選區(qū)激光熔化過程溫度場有限元分析模型，并進行了SLM成形實驗對熱源模型進行了校核，并對熔池大小進行了驗證，模擬結(jié)果與實驗結(jié)果符合得較好。
　　有限元分析結(jié)果表明，Inconel 718合金選區(qū)激光熔化過程中，已加工區(qū)域向未加工區(qū)域的熱量傳遞

3、對未加工區(qū)域有預(yù)熱作用，這種預(yù)熱作用對整個加工過程有著重要的影響。在加工一層粉末的過程中，由于預(yù)熱作用的存在，總體上隨著激光掃描沿不同道次掃描的進行，全局最高溫度有所升高。而在相鄰兩道掃描路徑轉(zhuǎn)角處，由于激光掃描間距較大，新一道路徑起點處沒有明顯預(yù)熱，因此溫度出現(xiàn)下降。
　　對熔池的分析表明，已加工區(qū)域?qū)ξ醇庸^(qū)域的預(yù)熱作用使得熔池尺寸隨著一層內(nèi)加工的進行逐漸增大，在同一道次內(nèi)，由于上一道次熱傳遞預(yù)熱、激光光束移動和熔池后端散熱三