金属学报

作者：王孟, 杨永强, Trofimov Vyacheslav, 宋长辉, 周瀚翔, 王迪

单位：华南理工大学 机械与汽车工程学院 广州 510640

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,

基金：国家自然科学基金项目(U2001218);广东省基础与应用基础研究基金项目(2022B1515020064)

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%。

来源：2023年第1期

《金属学报》期刊编辑部

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