电子束选区熔化线能量对合金粉末中铝元素挥发的影响

【作者】 周俊； 周斌； 李宏新； 钱亚； 林峰；

【机构】 清华大学机械工程系生物制造与快速成形技术北京市重点实验室；

【摘要】 随着增材制造技术的发展应用,Ti Al合金的增材制造得到了广泛的应用。激光选区熔化成形TiAl合金存在裂纹和氧化问题。电子束选区熔化具有高能量,高真空,粉末床能够预热到1000℃以上,可以有效避免TiAl合金的裂纹和氧化。但是电子束选区熔化产生元素的挥发,严重时会改变合金粉末的元素成分,最终影响合金零件的组织和性能。本研究采用固定的电子束扫描速度(0.25 m/s),改变电子束束流从而改变线能量大小,研究其对合金粉末中铝元素挥发的影响。结果表明:当电子束线能量从1680 J/m增加到2880J/m时,制备试样的铝元素先从43%逐渐变小到达拐点(35%),随后再变大为37%;当电子束的线能量为2160和2400 J/m时,电子束选区熔化试样显微组织出现等轴化倾向,变为椭圆状组织。为减少铝元素的挥发,电子束选区熔化输入的线能量必须控制在较小的数值。更多还原