机械工程学报

作者：曾祥栩, 李昭青, 张争艳, 李宜朋, 林坤, 杨潇

单位：1. 河北工业大学机械工程学院 天津 300401;2. 湖北工程职业学院智能制造学院 黄石 435000;3. 河北工业大学先进智能防护装备技术教育部重点实验室 天津 300401

关键词：激光选区熔化,Ni-Ti合金,形状记忆合金,超弹性,马氏体相变；

采用激光选区熔化(Selective laser melting, SLM)增材制造技术制备了Ni-Ti形状记忆合金(Shape memory alloys, SMAs)，系统研究了不同激光功率、扫描速度、激光能量密度下SLM成形Ni-Ti SMAs的成形质量、微观组织、马氏体相变行为、力学性能和超弹性。结果表明：为获得相对密度不低于99%的SLM成形Ni-Ti SMAs，应选择低激光功率与低扫描速度组合，高激光功率与高扫描速度组合，且激光能量密度应大于45 J/mm3。当扫描方式采用x/y交替扫描策略时，所有SLM成形Ni-Ti SMAs样品均形成长度方向与沉积方向平行的柱状晶组织，且随着激光能量密度的增加(对应激光功率的增加或扫描速度的降低)，柱状晶的长度和宽度均增加。同时，随着激光能量密度的增加，SLM成形Ni-Ti SMAs的马氏体相变特征温度提高，因此应力诱发马氏体相变临界应力降低。采用57.1 J/mm3低能量密度制备的SLM成形Ni-Ti SMAs在室温压缩变形时的名义屈服强度约1 208 MPa，预变形8%时的超弹性可回复应变约6.9%。随着激光能量密度的增加，SLM成形Ni-Ti SMAs的室温名义屈服强度先增加后降低，超弹性可回复应变不断降低。

来源：2026年第3期

《机械工程学报》期刊编辑部

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