研究目的
研究选择性激光熔化（SLM）Ti-6Al-4V过程中扫描策略对表面形貌、孔隙率和显微组织的影响。
研究成果
线扫描试样的表面粗糙度最低，但分布不均匀；而采用岛扫描时粗糙度虽有所增加，纹理却更为均匀。线扫描试样中孔隙率较低，主要为球形孔隙，而岛扫描条纹和建模试样中的孔隙率较高。该研究表明扫描策略如何影响微观结构，包括拉长初生β晶粒的方向、马氏体形貌及其分解为层状α/β相。所有观察结果表明，三种试样的热历史受扫描策略影响，并决定了最终的微观结构。
研究不足
本研究仅限于Ti-6Al-4V合金和特定扫描策略，未探究其他材料或扫描策略的影响。试样中的热历史受扫描策略影响并决定微观组织，但由于岛状扫描试样中存在大量孔隙，尚不清楚热历史的差异是完全由扫描策略不同引起，还是也源于大孔隙导致的几何形态变化。
1：实验设计与方法选择：
采用选择性激光熔化（SLM）技术通过三种不同扫描策略（线扫描、岛状扫描条纹和岛状扫描建模）制造三个长方体试样。利用光学三维表面测量、X射线计算机断层成像、激光光学显微镜（LOM）和扫描电子显微镜（SEM）对表面纹理、孔隙率和微观结构进行研究。
2：样品选择与数据来源：
使用SLM Solutions提供的5级钛粉。
3：实验设备与材料清单：
MCP Realizer SLM 250设备、ZEISS Xradia 410 Versa设备、Alicona Infinite Focus显微镜、OLYMPUS GX41光学显微镜、FEI Quanta 200 ESEM FEG扫描电子显微镜、FM-700显微维氏硬度计。
4：实验流程与操作步骤：
在支撑结构上采用三种不同扫描策略制备试样，分析其表面纹理、孔隙率和微观结构。
5：数据分析方法：
使用Matlab和Avizo 9软件进行孔隙率分析，SPIP软件用于表面粗糙度评估。
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FEI Quanta 200 ESEM FEG scanning electron microscope
Quanta 200 ESEM FEG
FEI
Microstructural investigations on polished cross sections.
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ZEISS Xradia 410 Versa
Xradia 410 Versa
ZEISS
X-ray tomography of the as-built specimens.
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OLYMPUS GX41 Light Optical Microscope
GX41
OLYMPUS
Used to obtain all macro- and micrographs.
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MCP Realizer SLM 250
SLM 250
MCP Realizer
Selective laser melting machine used for manufacturing the specimens.
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Alicona Infinite Focus microscope
Infinite Focus
Alicona
Roughness measurement of the top surfaces of the specimens.
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FM-700 micro-Vickers hardness tester
FM-700
Hardness profiles obtained on polished cross sections.
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