研究目的
研究24CrNiMo合金钢在选择性激光熔化（SLM）过程中温度场与应力场的分布及演化规律，以及工艺参数对其的影响。
研究成果
研究表明，激光功率、扫描速度和预热温度等工艺参数对24CrNiMo合金钢选区激光熔化过程中的温度场和应力场有显著影响。优化扫描策略可降低残余应力并提高零件质量。
研究不足
该研究仅限于数值模拟，缺乏广泛的实验验证。部分工艺参数的影响可能未被充分捕捉。
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24CrNiMo合金钢选择性激光熔化过程中的热力学行为数值研究
DOI：10.3390/ma13010045
期刊：Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
本文利用ABAQUS软件建立了24CrNiMo合金钢选择性激光熔化(SLM)的多层多道有限元模型，系统研究了温度场与应力场的分布演化规律及工艺参数对其影响。结果表明：激光功率从200W增至300W时，峰值温度从2153℃升高，残余应力从335MPa增至364MPa；扫描速度从150mm/s增至250mm/s时，峰值温度从2905℃降低，残余应力从327MPa增至363MPa；预热温度从25℃升高时，峰值温度从2621℃升高，残余应力从354MPa降至300MPa。远离扫描区域、远离起始点及与扫描方向垂直的相邻区域，有助于形成均匀温度分布从而降低残余应力。由于重熔效应，层间扫描角度变化有助于释放前一层残余应力，经重新分布后残余应力更小。
作者：
Xiangpeng Luo，Minghuang Zhao，Jiayi Li，Chenghong Duan
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