选区激光熔化Fe-10Cu合金成形工艺优化研究

为优化选区激光熔化Fe-10Cu合金的工艺参数,在使用ANSYS APDL模拟计算不同激光功率和扫描速度条件下单道单层温度场、分析熔池尺寸的基础上,通过实验考察了不同条件下成形的试样的致密度、硬度和凝固组织。结果表明:在铺粉厚度为40μm、扫描间距为100μm的条件下,选区激光熔化Fe-10Cu合金在激光功率345.6 W、扫描速度1 000 mm/s时成形的试样的致密度和硬度最高,分别达到99.8%和38.3HRC。选区激光熔化Fe-10Cu合金凝固组织为单一α-Fe相,选区激光熔化过程快速凝固导致铜过饱和并固溶在α-Fe中,是Fe-10Cu合金硬度得到提升的主要原因。