体能量密度对选区激光熔化成形Hastelloy X合金组织及性能的影响

李勇¹，许鹤君¹，李凯¹，巴发海¹，何贝贝²

1. 上海材料研究所上海市工程材料应用与评价重点实验室2. 上海材料研究所上海3D打印材料工程技术研究中心

摘 要：采用选区激光熔化（SLM）技术制备了Hastelloy X合金,研究了体能量密度(18.3,29.8,30.3,44.9,46.3,50.9,58.8,61.7,88.4J·mm^-3)对合金微观形貌、显微组织、密度和硬度的影响。结果表明:SLM成形Hastelloy X合金纵截面形貌呈鱼鳞状,在熔池区域存在等轴晶、树枝晶及跨越多个沉积层的柱状晶,晶粒宽度为0.61.2μm;体能量密度在18.346.3J·mm^-3时,合金内部存在孔隙缺陷,随着体能量密度的继续增加,孔隙逐渐减少并消失,同时微裂纹开始形成并逐渐增多;合金的密度和硬度随体能量密度增加先增加后趋于稳定;当体能量密度为50.9J·mm^-3时,合金中的孔隙和微裂纹最少,成形效果最好。

关键词：选区激光熔化;Hastelloy X合金;体能量密度;孔隙率;微裂纹;