优化SLM工艺：316L不锈钢旧粉成形与性能提升研究

"选区激光熔化316L不锈钢成形工艺与性能研究" 本文主要探讨了选区激光熔化（SLM）技术在316L不锈钢成形过程中的工艺参数优化与热处理对其性能的影响。316L不锈钢因其优异的耐腐蚀性和良好的机械性能，在航空航天、医疗器械等领域有着广泛应用。研究中使用平均粒径为27.6微米的316L不锈钢旧粉末，通过调整SLM工艺参数，如激光能量密度、激光功率和扫描速度，以寻求最佳成形条件。 实验结果显示，当激光能量密度达到54 J/mm³时，制备的试样的硬度、抗拉强度和延伸率等综合性能最优。这表明在SLM过程中，激光能量密度是决定成形件性能的关键因素。同时，激光功率和扫描速度的匹配也直接影响到材料的成形性能。这两者需适当搭配，以确保材料充分熔化并有效凝固，形成高质量的微观结构。 热处理是进一步提升316L不锈钢成形件性能的重要手段。经过热处理，试样的硬度和抗拉强度有所降低，但其延伸率和耐蚀性得到增强。这种变化主要是由于热处理导致奥氏体组织的晶粒尺寸增大，而并未引起组织的转变。因此，热处理工艺的选择对于平衡材料的强度和韧性至关重要。 316L不锈钢旧粉的使用降低了生产成本，但并未牺牲成形件的性能。通过适当地调整SLM工艺参数和实施精确的热处理，可以制造出具有优良力学性能的316L不锈钢零件。这项研究对于推进SLM技术在316L不锈钢制造领域的应用具有指导意义，同时也为废旧材料的再利用提供了新的思路。 关键词：激光技术；选区激光熔化；316L不锈钢；激光能量密度；热处理；性能 中图分类号：TN249 文献标志码：A doi：10.3788/LOP202158.0114006 这项研究工作是在安徽省自然科学基金面上项目和安徽省高校自然科学基金重点项目的资助下完成的，作者来自安徽建筑大学机械与电气工程学院、工程机械智能制造重点实验室、中国科学技术大学工程科学学院以及安徽拓宝增材制造科技有限公司。