扫描间距对选区激光熔化NiTi形状记忆合金相变行为及力学性能的影响激光器与激光光学
1 广东工业大学材料与能源学院
2 广东工业大学材料与能源学院,广东 广州
3 广东省科学院新材料研究所
4 广东省新材料研究所
5 广东省科学院新材料研究所激光组
6 广东省新材料研究所,广东省现代表面工程技术重点实验室,
7 广东省科学院
选区激光熔化(SLM)增材制造技术为NiTi形状记忆合金复杂结构件的制造开辟了新途径,已成为智能材料领域的研究热点之一。本文采用OM、SEM、XRD、DSC、压缩和拉伸等实验手段,重点探究了扫描间距h对SLM成形NiTi合金致密度、组织结构、相变行为及力学性能的影响。结果表明:线能量密度在100 J/m ~250 J/m范围内时,可获得连续且稳定的单熔道试样。随扫描间距h从115 μm减小到64 μm,SLM成形NiTi合金块体的NiTi (B2)相含量有所减少,相对密度增大,表面粗糙度减小,相变温度逐渐增大。其中,扫描间距h=77 μm的NiTi块体试样成形质量和综合性能最佳,其致密度为98.5%,压缩强度和拉伸强度分别为3351 MPa和839 MPa;第1次压缩循环后,超弹性可回复应变为5.99%,应变回复率高达97%。第10、20次压缩循环后,可回复应变仍保持有5.77%和5.75%。
余春风, 胡永俊, 卢冰文, 马文有, 王岳亮, 董东东, 刘敏. 扫描间距对选区激光熔化NiTi形状记忆合金相变行为及力学性能的影响[J]. 激光与光电子学进展, 2021, 58(19): 8.
DOI:10.3788/lop58.19激光器与激光光学08