激光粉末床熔融成形内部质量缺陷及其调控方法

激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)成形工艺的特殊性决定其在生产过程中存在巨大的温度梯度、剧烈的物相变化以及极不稳定的熔池，易使零件产生内部质量缺陷，而这些缺陷会直接影响零件的成形质量和力学性能。从致密度和残余应力两个角度出发，对LPBF成形零件的内部质量缺陷进行分类并对其典型特征、形成机理及其造成的影响进行论述。此外，分别讨论了成形工艺调控方式和新型复合制造调控方式对缺陷的调控作用，其中激光波长和光斑形貌的调整、增减材复合和多能量场复合的调控方式在未来有望成为LPBF成形工艺内部缺陷调控的重要研究方向。