激光粉末床熔融GH2132高温合金成形工艺优化

摘要

针对GH2132高温合金激光选区熔化(SLM)成形工艺中参数匹配性差、成形质量波动大且难以满足高端产品技术要求的问题，本文提出了一种基于关键工艺参数协同优化的实验方法。采用单因素实验及正交实验相结合的方式，系统研究粉末粒度、激光功率、扫描速度及扫描间距对成形试样致密度的影响机制，以体能量密度(VED)为综合评价指标开展工艺窗口筛选与参数协同优化。结果表明：粉末粒度是影响SLM成形质量的基础性因素，同等工艺条件下超细粉末成形试样致密度显著高于一般粉末；VED与成形致密度呈非线性正相关，激光功率为核心影响因子，功率不足时无法通过调整扫描速度和间距弥补熔化缺陷。优化后的工艺参数为：超细GH2132粉末、激光功率400 W、扫描速度1 100 mm/s、扫描间距0.04 mm,在此参数下成形件致密度在99.9%以上，内部未熔合孔隙缺陷得到有效抑制。

关键词

激光粉末床熔融 / GH2132高温合金 / 工艺优化 / 致密度 / 体能量密度(VED) / 粉末粒度