采用激光增材制造过程中光谱诊断的Inconel625/316L功能梯度材料

摘要： 本文通过激光诱导等离子体发射光谱法在线监测了增材制造过程中Inconel625/316L功能梯度材料的成分变化。采用多条特征谱线建立了相对强度、相对强度比、等离子体温度与功能梯度材料成分变化的定量关系。结果表明：相对强度与成分含量的变化趋势与实际预期相符，但相对强度与Inconel625含量呈非线性关系。Cr-I/Ni-I相对强度比随Inconel625含量增加近乎线性递减，最佳拟合曲线的线性相关系数为0.943，最大百分比误差为7.5%。通过330-380nm范围内五条中性铬谱线的玻尔兹曼图法测得等离子体温度，在特定区间内该温度随Inconel625含量增加近乎线性上升，拟合直线的线性相关系数为0.93，最大百分比误差为2.7%。验证了增材制造过程中利用光谱信息监测梯度材料成分的可行性。