金属学报2023,Vol.59Issue(1) :147-156.DOI:10.11900/0412.1961.2022.00442

粉末粒径对AlSi10Mg合金选区激光熔化成形的影响

Effects of Particle Size on Processability of AlSi10Mg Alloy Manufactured by Selective Laser Melting

王孟 杨永强 Vyacheslav Trofimov 宋长辉 周瀚翔 王迪
金属学报2023,Vol.59Issue(1) :147-156.DOI:10.11900/0412.1961.2022.00442

粉末粒径对AlSi10Mg合金选区激光熔化成形的影响

Effects of Particle Size on Processability of AlSi10Mg Alloy Manufactured by Selective Laser Melting

王孟 1杨永强 1Vyacheslav Trofimov 1宋长辉 1周瀚翔 1王迪1
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作者信息

  • 1. 华南理工大学 机械与汽车工程学院 广州 510640
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摘要

通过模拟仿真与实验结合研究粉末粒径对选区激光熔化(SLM)可加工性的影响.以3种粒径AlSi10Mg粉末为对象,基于离散元和流体力学数值模拟方法研究SLM铺粉和粉末熔化/凝固介观行为,并对成形样品进行宏观成形质量检测.结果表明,铺粉过程中,粒径小于20 μm的粉末剧烈团聚形成大量空隙,粒径大于53 μm粉末易形成少量大的空隙,中等粒径粉末床相对密度比细粒径和大粒径分别高7.69%和3.17%.单层粉末床熔融时,铺粉质量不均匀,细粒径与粗粒径熔道不规则.但经历多层熔化后,细粒径熔道缺陷部分缓解.随着粒径的增加,熔道表面平整度下降,细粒径粉末样品存在较多孔隙,粗粒径粉末存在少量未熔合缺陷.中等粒径粉末SLM可加工性最好,样品相对密度达到99.8%,比细粒径和粗粒径分别高1.4%和0.4%.

关键词

选区激光熔化/粉末粒径/铺粉模拟/介观模拟/可加工性

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基金项目

国家自然科学基金(U2001218)

广东省基础与应用基础研究基金(2022B1515020064)

出版年

2023
金属学报
中国金属学会

金属学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.925
ISSN:0412-1961
参考文献量2
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