SS 316L/IN718功能梯度薄壁结构

高致密与光洁表面

一种通过混合预测-多目标优化工艺制备的功能梯度薄壁结构，同时实现了高致密度和优异表面质量，克服了异种材料结合易产生缺陷的问题。

Zongyu, Ma · Liu, Weiwei · 李万洋 · Huanqiang, Liu · Zhenxin, Lv · Jianrong, Song · Yujin, Huang · Liu, B. J. · Yanming, Liu · 张应中

Journal of Manufacturing Processes 2024

参数信息

最优密度

8001 kg/m³

最优表面粗糙度

180.96 μm

技术优势

致密度可预测

混合预测模型能够根据工艺参数预测最终致密度，从而在实验前筛选出高致密度的参数组合，减少试错成本。

表面质量可控

扫描速度对表面形貌有显著影响，提高扫描速度可以降低表面粗糙度；通过多目标优化可以平衡致密度与表面质量，获得低粗糙度表面。

缺陷抑制

通过分析缺陷生成原因并优化参数，可以抑制陶瓷氧化物和金属间化合物引起的裂纹，以及应力集中导致的缺陷扩展，提高构件完整性。

应用场景

• 功能梯度材料制造：为异种金属梯度构件的制造提供缺陷更少、表面更光洁的工艺方案。
• 定向能量沉积工艺优化：提供基于混合预测和多目标优化的参数寻优方法，指导DED工艺改进。
• 高温结构件：优化后的梯度薄壁结构兼具高致密度和光洁表面，可应用于高温环境。