激光3D打印非晶合金晶化体积分数的理论预测

曲丽丹^1,2，韩斌慧³，吕云卓²，白钰枝³

1. 大连华锐重工集团股份有限公司2. 大连交通大学材料科学与工程学院3. 西安航空职业技术学院航空维修工程学院

摘 要：采用一种有效的方法预测激光3D打印块状非晶合金的晶化程度,对于激光3D工艺参数的选择与优化至关重要。本工作从非晶合金的晶化动力学入手,通过测试不同加热速率下非晶合金的特征温度,获得非晶合金发生晶化所要克服的晶化激活能和Arrhenius指前因子,并结合有限元模拟技术,提出了一种预测激光3D打印非晶合金晶化体积分数的方法。以Zr₅₀Ti₅Cu₂₇Ni₁₀Al₈（Zr50）非晶合金为模型体系,验证了该方法的有效性。结果表明:利用该方法获得的激光3D打印单道Zr50非晶合金晶化相体积分数为1.23%,与实验得到的晶化相体积分数1.65%较接近,这有力地证明了提出的激光3D打印非晶合金晶化体积分数的理论预测方法是可行的。

关键词：非晶合金;激光3D打印;晶化;理论预测;