混合元素粉体里有高熔点的 Mo 元素,如果激光能量输入比较低,没熔化的 Mo 粉体就容易让合金边缘翘起来。要是激光能量输入太高,被烧损的元素粉体会变成飞溅的黑色颗粒,还会对打印设备造成没法挽回的损坏。所以得一直看着打印的情况,要是出现上面说的这些现象,就得赶紧处理,比如把这个打印参数的文件删掉,保证整个打印过程能顺利完成。
分析各个组元元素的熔点就能明白为啥密度会随着体能量密度增加先变大后变小。因为得有足够的激光能量输入,才能熔化高熔点的元素粉体,这样才能发生冶金结合,所以密度会增加;可要是激光能量太大,就会把熔点低的元素粉体烧损,甚至气化。在凝固的时候,就会出现匙孔之类的缺陷,那合金密度就会降低。
随着成型密度增加,显微硬度也会跟着增加。当激光功率比较大的时候,显微硬度也高,这和第四章里对 DLD 成型技术的分析差不多。不过它的显微硬度比 DLD 成型样品的要低,这是因为 SLM 技术的激光能量输入没有 DLD 技术的高,DLD 技术的熔池比较大,扫描速率低,能让熔池里的元素充分反应,分布得更均匀。相比之下,SLM 技术做出来的样品密度比较低,而且它扫描速率快,减弱了合金的固溶强化效果。 用激光选区熔化技术的时候,通过对激光功率、扫描速率、扫描间距这三个打印参数来设定工艺参数的范围,然后去测成型样品的密度,分析样品的物相组成,还研究了打印参数和样品密度之间有啥关联。具体得出了这些结论:
第一呢,确定了工艺参数的范围,当激光功率是280W,扫描速率是600mm/s的时候,做出来的成型样件上没有那种大的裂纹。而且样品的密度会随着体能量密度增加,先是升高,之后又降低。
第二点,样品的密度会跟着激光功率增加而增加哦。要是激光功率小于等于280W,那样品的密度就会随着扫描速率增加而降低;要是激光功率大于280W呢,样品密度反而会随着扫描速率增加而增加。不过样品密度和扫描间距之间并没有一定的关联哦。在这几个参数里,激光功率对样品成型密度的影响是最大的。
第三呀,用激光选区熔化(SLM)技术做出来的CrMoTi合金呈现出单相BCC固溶体结构,这个BCC固溶体相的晶格常数是3.1193埃。它的显微硬度最大能达到605.9HV0.3,对应的密度以及打印参数分别是7.269g/cm³、320W、800mm/s还有0.06mm(扫描间距)。这个显微硬度比电弧熔炼样品的显微硬度要大,但是又比用金属熔融沉积(DLD)技术做出来的样品的显微硬度稍微小一点。