高致密度激光选区熔化Inconel 718合金中的微小孔隙缺陷和拉伸性能

采用激光选区熔化技术制备了高致密度Inconel 718合金试样,研究了工艺参数(激光功率,扫描速度)对合金试样致密度的影响规律,分析了孔隙缺陷的形成原因,对比研究了微小孔隙缺陷存在条件下的拉伸性能变化,并比较了热处理对不同致密度合金力学性能的影响.结果表明:工艺参数的改变决定了激光与粉末相互作用的模式,在较高激光功率、低扫描速度条件下生成了"匙孔"模式,气孔较多,致密度降低;当功率减小或者扫描速度增大时,"匙孔"模式会向"热传导"模式转变,气孔较少,致密度会升高;但是当激光功率过小或者扫描速度过大时会产生未熔合孔隙缺陷,使得材料的致密度出现大幅度减小的现象.拉伸测试结果表明,激光选区熔化成形Inconel 718合金的强度并不会随着致密度的增大呈严格单调增大的变化趋势,微小孔隙缺陷的形貌、数量和尺寸也会对拉伸性能产生影响.此外,SIDA热处理可以大幅提高激光选区熔化成形Inconel 718合金的显微硬度及抗拉强度,但塑性显著降低.