高通量測定金屬粉末增材制造過(guò)程熱影響區溫度的方法與流程

1.本發(fā)明涉及高通量測定金屬粉末增材制造過(guò)程熱影響區溫度的方法，屬于增材制造用金屬粉末領(lǐng)域。 背景技術(shù)： 2.近年來(lái)，增材制造技術(shù)因其無(wú)需模具快速成形的特點(diǎn)在制備航空航天復雜結構件上展現出了顯著(zhù)的優(yōu)勢。金屬粉末在高能束增材制造過(guò)程所經(jīng)歷的熱歷史對成形零件至關(guān)重要，增材制造成形時(shí)金屬粉末快速熔化和凝固過(guò)程往往通過(guò)激光功率、掃描速度等設備參數進(jìn)行控制，以獲得相應組織和性能的零件。然而，對于金屬粉末材料成形過(guò)程而言，溫度才是直接影響組織和性能的關(guān)鍵因素。由于增材制造是一個(gè)高溫、高速的過(guò)程，光斑尺寸小且移動(dòng)速度快，加熱速度和冷速也很快，傳統精確的接觸式測溫手段在增材制造過(guò)程均難以應用，目前多采用數值模擬的方法進(jìn)行估算。如何建立增材制造工藝參數與溫度以及材料的組織性能的關(guān)系成為當前急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。 技術(shù)實(shí)現要素： 3.本發(fā)明的目的是：提出一種高通量測定金屬粉末增材制造過(guò)程熱影響區溫度的方法，以解決現有技術(shù)只能通過(guò)在增材制造激光功率、掃描速度等工藝參數控制合金的組織性能，激光光斑移動(dòng)速度快、合金加熱冷卻速度快，而無(wú)法測定直接決定組織性能的最直接的影響因素—溫度這一問(wèn)題，通過(guò)建立增材制造工藝參數和熔化高溫區周邊粉末的組織和實(shí)際溫度的關(guān)系，為增材制造工藝參數優(yōu)化提供理論依據和技術(shù)支撐。 4.為解決此技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是： 5.提供一種高通量測定金屬粉末增材制造過(guò)程熱影響區溫度的方法，首先采用在溫度可控的加熱條件下以“秒”數量級獲得金屬粉末不同溫度下顯微組織特征定量參數，再通過(guò)激光熱源以多種不同的工藝參數組合掃描(掃描一次)通過(guò)粉末原始組織金相磨面表面以模擬實(shí)際工況，最后對比實(shí)際激光熱源加熱后熱影響區組織和此前測定的不同溫度下粉末的顯微組織特征定量參數，以確定激光熱源加熱冷卻后熱影響區的實(shí)際溫度； 6.所述顯微組織特征定量參數包括：晶粒度、析出相。 7.溫度可控是指利用快速加熱爐或者采用gleeble熱力模擬試驗機等可以控制溫度等條件下。 8.不同溫度下是指樣品固結成形的溫度到液相線(xiàn)溫度之間。 9.包含以下具體步驟： 10.步驟一、將所制備的金屬粉末通過(guò)機械振動(dòng)篩分機篩分為所需粒度等級備用； 11.步驟二、將合金粉末放入不銹鋼管中除氣、封焊制備包套； 12.步驟三、采用熱力學(xué)軟件計算合金的相平衡圖，確定合金的主要析出相相變溫度并采用差熱掃描量