基于多变量交互影响的316L不锈钢选区激光熔化微观组织与性能研究

摘要： 选择性激光熔化技术广泛应用于航空航天和生物医学领域，成形316L零件的性能显著受成形角度影响。由于该工艺零件需满足多项性能指标，本研究通过多变量交互作用分析成形参数（包括与xz平面夹角、与xy平面夹角、激光功率、扫描速度、粉末层厚及扫描间距）对拉伸强度、密度和表面粗糙度等指标的影响，基于多元线性回归方程进行多目标优化以获取最佳工艺参数。微观组织性能研究表明：与xz平面夹角对实验指标影响显著，而层厚对指标影响最大。拉伸后熔池明显拉长，成形316L零件组织由等轴晶和柱状晶构成（晶?？矶?.28-0.4纳米），枝晶二次生长不明显，其结晶度虽不及标准件，但组织因晶粒细化和微观畸变呈现定向凝固特征。断口存在韧窝属韧性断裂（典型塑性断裂），断口附近硬度高于基体，且各项指标均优于ASTM-A182和ASTM-F3184-16标准。由于所建理论模型误差较小，研究成果具有重要工程应用价值。