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选区激光熔化技术(Selective Laser Melting, SLM)是一种应用较广泛的增材制造技术,凭借其制造精度高、制造结构复杂和个性化等优势,越来越受到社会的关注。316L不锈钢和Ti-6Al-4V合金因其优良的性能在医疗与航空航天领域有着较大的应用空间。但是上述两合金SLM成形过程的组织与性能研究还不完善,其缺陷的控制技术还没成熟。为此,本课题对SLM成形316L不锈钢和Ti-6Al-4V合金的组织与性能进行了详细的研究。首先,考察了离焦打印与焦点打印对316L不锈钢组织与性能的影响;接着,考察了不同SLM工艺参数和热处理工艺对316L不锈钢和Ti-6Al-4V合金的缺陷、组织、拉伸力学性能、硬度和压缩性能的影响,从而确定较佳的SLM工艺参数和热处理工艺,从而为316L不锈钢和Ti-6Al-4V合金的3D打印应用提供技术支撑。本课题得出的主要结论如下:(1)焦点打印优于离焦打印,采用不同工艺参数正交试验,得出的316L不锈钢较优工艺参数组合为扫描间距S=0.05mm,扫描速度V=1500 mm/s,扫描功率P=450W,在此工艺下样品的致密度达到95.9%; Ti-6Vl-4V合金较优工艺参数组合为扫描间距S=0.07 mm,扫描速度V=2500mm/s,扫描功率P=450W,此工艺下的致密度为98.1%。(2) SLM成形的316L不锈钢组织主要由细小的柱状组织以及蜂窝状组织组成。其室温拉伸抗拉强度为645 MPa,屈服强度为560 MPa,伸长率达45%。其拉伸断口出现韧窝,表现为典型的韧性断裂。(3) 316L不锈钢在热处理后组织呈现出单一奥氏体组织,并且随热处理温度升高,晶粒发生长大,从而使熔合线搭接消失;通过热处理可以调节制件的力学性能,在750℃保温2h并随炉冷却的热处理工艺下,其表现出了较好的拉伸性能,其中抗拉强度为680MPa,屈服强度为480MPa;在1000℃保温lh并随炉冷的热处理工艺下,其延伸率最好,高达56%。(4) SLM成形的Ti-6All4V合金组织主要为细小针状的α’马氏体组织,其室温拉伸抗拉强度为1250MPa,屈服强度为1160MPa,延伸率仅8.0%,断口有撕裂棱,呈现出准解理断裂;抗压强度高于其抗拉强度,为1755Mpa;经850℃真空热处理后,组织发生了明显的粗化,且较均匀,此时的室温拉伸抗拉强度为1010 MPa,屈服强度为950 MPa,延伸率为9.00%。拉伸断口有大小不一的韧窝出现,塑性有所增强。