人们对用于制造和修复薄壁结构的定向能量沉积工艺的兴趣日益浓厚,这促使人们更深入地了解该方法的基本构造块的特性:覆层形成。在本研究中,研究了通过沉积 316L 不锈钢 (SS316L) 粉末获得的覆层,其中三个不同的工艺参数是激光功率、激光移动速度和粉末质量流速。通过每个参数的宽样本范围来确保可重复性。从数据测量来看,覆层的平均硬度接近 SS316L 材料的典型 200 Hv,表明 Hall-Petch 效应占主导地位。研究还表明:(i) 激光功率是影响覆层深度的最重要因素,但对覆层厚度影响不大。(ii) 激光移动速度是影响覆层高度的主要参数。 (iii) 粉末质量流速往往会通过厚度增加来补偿深度减少,因此对包层高度没有明显影响。观察到增加激光功率是防止在零稀释下形成包层的最有效方法,零稀释是衡量打印包层与基材结合程度的指标。从 SS316L 包层组得出了无量纲分析。通过使用不同的不锈钢数据集进行验证并推断到更大的参数范围,证明该分析能够促进工艺参数的选择,以满足对包层尺寸的给定要求。由于其应用直观,该分析有可能被用作标准的预打印工具,以提高成功率,从而改善制造周转时间。
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