一种激光3D打印制备单晶和定向凝固零件的方法

摘要

本发明公开了一种激光3D打印制备单晶和定向凝固零件的方法，方法为铺粉式激光增材制造技术，经过对激光熔池凝固界面前沿个晶体取向的相对生长速度进行推算，通过精细控制工艺，获得局部单一取向的完整定向凝固或单晶零件。激光器选择采用光纤激光器(波长1.07μm)。确保外形尺寸和结构符合设计要求，该方法既满足金属打印件的形状要求，节省了材料，又大大提高了金属件的成形效率。

主权项

一种激光3D打印制备单晶和定向凝固零件的方法，包括：A.首先确定需要打印的零件，选择基材和粉末，二者要尽可能匹配(即若零件是镍基高温合金，则基材也选用镍基高温合金，而且成分和结构越接近越能满足要求)。另外涂层的堆积方向与基材的择优基材要一致，否则容易出现不同的晶向之间的竞争与震荡，在宏观上表现为多晶甚至柱状晶粒，破坏单晶的完整性。B.通过对激光熔池的模拟及计算，对工艺参数进行选择，包括对激光功率、铺粉量、扫描速度、保护气体的流量进行控制，以保证熔池最尾部与水平面的夹角小于等于22.5°。C.对金属修复件进行后续加工与处理。