FoniefdditiveMbanufacluringwrithicldling焊接增材制造专题悸
激光/电弧增材制造金属的热处理
工艺研究现状与发展
哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室（150001) 北京航天新风机械设备有限公司(100074) 哈尔滨建成集团北方专用车有限公司(150001)
董博伦柏久阳林三宝范成磊
杨雨晨徐艳利李瑞侯兆滨
摘要热处理对调整增材制造金属的组织与力学性能具有重要意义。随着增材制造技术的发展，后续热处理工艺的研究已经逐渐为各国研究者所关注，并成为了增材制造领域一个重要的研究方向。结合典型增材制造金属材料的组织特征说明了研究热处理工艺的意义所在，综述了近年来增材制造金属热处理工艺的研究现状，涉及的材料包括钛合金、镍基合金、钢等，重点阐述了热处理前后材料组织与力学性能的变化,并分析了未来这一技术潜在的发展方向。
关键词：增材制造热处理研究现状发展趋势中图分类号：TG455
0前言
增材制造技术作为一种以分层制造、逐层累加为思想的新型制造技术，凭借其在复杂结构的快速成型方面所具有的优势】，近年来已经成为材料加工领域广泛关注与研究的对象。金属材料的增材制造技术可以减少产品的加工工序[2]，理论上能够实现任意复杂形状的快速成形，并在很大程度上避免材料的浪费，这种特点使之完全适应现代制造业节能、高效的发展方向。这一技术不仅给制造业带来了变革，同时还催生出了一系列新兴的科学研究方向。增材制造金属的热处理工艺正是增材制造领域的一个重要研究方向，热处理可以有效地调整增材制造金属的组织与力学性能，缓解残余应力，使之更加符合增材制造产品的使用性能要求[3]。随着金属材料的增材制造技术向着高性能的方向发展，近年来关于这一领域的研究逐渐开始涌现。立足于这一背景，文中旨在阐释激光/电弧增材制造金属热处理工艺的研究意义，分析国内外研究现状，并展望其发展趋势。
1增材制造金属热处理工艺的研究意义
金属材料在成形的过程中，增材制造本身逐层累加的特点决定了其需要经历复杂的热循环。因而增材制造金属材料所呈现出的组织特征与常见的铸
收稿日期：2016-0122 万方数据
态、锻态、焊态金属存在着一定的差异。遗憾的是，这种组织特征在很多情况下对金属材料而言是不利的，下面结合实例来说明。
以Inconel718镍基合金为例，波兰学者E.Chle bus等人[4)对选区激光熔化成型Inconel718合金的显微组织进行了观察，发现材料出现了织构现象，其金相组织由沿热流方向外延伸生长的柱状晶组成（图 1），Laves相以共晶或离异共晶的形式出现在枝间、晶界以及层间区域，固溶体中还存在有Nb，Mo元素的偏析。
图1选区激光熔化成型Inconel625镍基合金金相组织(4) 以4043铝合金为例，国内学者柏久阳等人(3}对电
弧增材制造的4043铝合金进行显微组织观察，发现细长的柱状晶穿过层间连续生长，树枝晶结构明显（图
2016年第4期
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