机械工程材料

作者：张杰, 刘川, 胡全栋, 刘琦, 李怀学, 徐建成

关键词：增材制造, 激光选区熔化, 残余应力, 钛合金, 试样形状和尺寸

以TC4钛合金粉末为原料,采用激光选区熔化（SLM）方法直接成形直径16?mm的柱状试样,平行段直径7?mm、夹持段直径16?mm的疲劳试样以及厚度分别为10,22?mm的板状试样等4种形状与尺寸的试样,采用轮廓法测试了试样的z向（成形方向）残余应力,分析了试样形状和尺寸对残余应力的影响。结果表明：SLM成形试样内部残余应力为压应力,表层为拉应力,残余压应力分布形状与试样切割截面形状类似,分别呈近圆形和近矩形；与22?mm厚板状试样相比,10?mm厚板状试样厚度方向中心线上的内部压应力分布跨度及幅值低,宽度方向中心线上的内部压应力分布跨度不变,压应力峰值降低近1/2。SLM成形试样的内部压应力分布和幅值受试样形状和尺寸的影响较大,归因于不同形状和尺寸试样成形时的拘束度不同。

来源：2024年第11期

《机械工程材料》期刊编辑部

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