24CrNiMo合金钢选择性激光熔化过程中的热力学行为数值研究

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。