机械工程学报

作者：黄祥辉, 曹睿博, 郑睿恒, 马飞豪, 蒋益雪, 詹章瑜, 于天宇, 康楠

单位：1. 巴黎高科国立工程技术学院 香槟沙隆 13067 法国;2. 西北工业大学材料学院 西安 710072;3. 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 哈尔滨 150001

关键词：选区激光熔化,NiTi形状记忆合金,扫描速度,致密度,抗拉强度；

基金：国家留学基金委基金（202106230079）和机器人技术与系统国家重点实验室开放研究（SKLRS-2022-KF-10）资助项目。

增材制造以灵活的结构设计与制造手段为NiTi形状记忆合金提供了更多可能的应用，然而激光增材成形制造完全致密的NiTi复杂结构构件仍存在挑战。研究激光扫描速度对Ni50.9Ti49.1（at%）粉末成型试样致密度和组织形貌的影响规律具有重要意义。所选的400～1 400 mm/s工艺窗口内，试样致密度均大于99%。但当扫描速度大于600 mm/s时底部会产生裂纹。优选打印速度400 mm/s的拉伸实验结果表明：沉积态试样和热处理试样平均抗拉强度分别为675 MPa和782 MPa，最大延伸率分别为19.7%和和17.95%，即500℃退火热处理后试样抗拉强度提升，但延伸率下降。沉积态和热处理态试样断裂机制为脆性与塑性断裂共同作用的准解理断裂机制。通过DSC实验测得热处理后试样的马氏体相变和逆相变起始温度Ms和As分别为35.8℃、10.0℃。温度介于二者之间时，合金由奥氏体、马氏体两相组成，EBSD结果表明20℃室温下试样主要由B19'马氏体构成。

来源：2023年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

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