316L不锈钢SLM件与锻件的激光焊接头微观组织与性能

丁宏德， 朱春明， 唐斌， 顾小燕

(1.江苏科技大学,江苏 镇江 212003； 2.江苏科技大学国家级实验教学示范中心，江苏 镇江 212003；3.重庆长安工业集团有限责任公司，重庆 401120)

0 前言

增材制造技术是一种特殊的加工技术，在三维结构的快速、灵活制造方面具有极大的优势。选择性激光熔化成形(Selective laser melting, SLM)是具有代表性的一种，它具有表面粗糙度好、几何精度高的特点，特别适用于制造复杂程度高的小型零件[1-2]。研究人员对SLM材料的力学性能、疲劳性能、断裂韧性、腐蚀性能等进行了大量的研究。结果表明：SLM成形件表现出与铸件类似甚至优于铸件的性能[3-6]。然而，大型SLM设备比较昂贵，对大尺寸SLM件的缺陷和尺寸精度难以控制以及SLM件的复杂热加工过程导致较大的残余应力等因素限制了SLM在大型零部件上的应用。因此，考虑将小的SLM成形件连接成大尺寸的零件使其不受尺寸的限制是一种有效的途径。

国内外学者们采用焊接技术对铝合金、不锈钢、钛合金和高温合金等材料的SLM成形件进行了连接，并对其工艺适应性、接头微观组织及性能进行了研究[7-15]。试验结果表明：在焊接工艺合适的条件下，SLM成形件展现出良好的焊接性，焊接接头抗拉强度接近轧制板，断后伸长率低于轧制板，无焊接缺陷和气孔，焊接效果可与普通轧制板焊件相媲美，完全满足实际应用需求。

综上所述，SLM成形件的连接技术在一定程度上扩大了SLM技术的应用范围，但其低生产率和高成本仍制约着SLM技术的发展。有必要采取一些措施来解决这个问题。……