1.本发明涉及高通量测定金属粉末增材制造过程热影响区温度的方法,属于增材制造用金属粉末领域。
背景技术:
2.近年来,增材制造技术因其无需模具快速成形的特点在制备航空航天复杂结构件上展现出了显著的优势。金属粉末在高能束增材制造过程所经历的热历史对成形零件至关重要,增材制造成形时金属粉末快速熔化和凝固过程往往通过激光功率、扫描速度等设备参数进行控制,以获得相应组织和性能的零件。然而,对于金属粉末材料成形过程而言,温度才是直接影响组织和性能的关键因素。由于增材制造是一个高温、高速的过程,光斑尺寸小且移动速度快,加热速度和冷速也很快,传统精确的接触式测温手段在增材制造过程均难以应用,目前多采用数值模拟的方法进行估算。如何建立增材制造工艺参数与温度以及材料的组织性能的关系成为当前急需解决的关键技术问题。
技术实现要素:
3.本发明的目的是:提出一种高通量测定金属粉末增材制造过程热影响区温度的方法,以解决现有技术只能通过在增材制造激光功率、扫描速度等工艺参数控制合金的组织性能,激光光斑移动速度快、合金加热冷却速度快,而无法测定直接决定组织性能的最直接的影响因素—温度这一问题,通过建立增材制造工艺参数和熔化高温区周边粉末的组织和实际温度的关系,为增材制造工艺参数优化提供理论依据和技术支撑。
4.为解决此技术问题,本发明的技术方案是:
5.提供一种高通量测定金属粉末增材制造过程热影响区温度的方法,首先采用在温度可控的加热条件下以“秒”数量级获得金属粉末不同温度下显微组织特征定量参数,再通过激光热源以多种不同的工艺参数组合扫描(扫描一次)通过粉末原始组织金相磨面表面以模拟实际工况,最后对比实际激光热源加热后热影响区组织和此前测定的不同温度下粉末的显微组织特征定量参数,以确定激光热源加热冷却后热影响区的实际温度;
6.所述显微组织特征定量参数包括:晶粒度、析出相。
7.温度可控是指利用快速加热炉或者采用gleeble热力模拟试验机等可以控制温度等条件下。
8.不同温度下是指样品固结成形的温度到液相线温度之间。
9.包含以下具体步骤:
10.步骤一、将所制备的金属粉末通过机械振动筛分机筛分为所需粒度等级备用;
11.步骤二、将合金粉末放入不锈钢管中除气、封焊制备包套;
12.步骤三、采用热力学软件计算合金的相平衡图,确定合金的主要析出相相变温度并采用差热扫描量
声明:
“高通量测定金属粉末增材制造过程热影响区温度的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)