选择性激光熔融增材制造不锈钢力学性能研究进展及统计分析

摘要

在简要介绍金属增材制造技术分类的基础上,对选择性激光熔融(SLM)技术的研究进展进行梳理,以SLM制品的力学性能及其主要影响因素为重点进行综述。通过SLM技术制备了48个316L不锈钢试样,通过单轴拉伸试验获得了弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率和泊松比等基本力学性能数据。采用SPSS软件分析了力学性能试验数据的分布规律,并通过方差分析和非参数检验方法研究了设备、试样方向和厚度对力学性能的影响。结果表明:不同组试样的力学性能具有较为明显的差异;现有的修正R-O和G-R-O不锈钢本构模型能够较好地拟合试验的应力-应变曲线;弹性模量、泊松比以及屈服强度基本符合正态分布规律,而对应塑性阶段的抗拉强度和延伸率与正态分布相差较大。同时,给出了各组试样的力学性能平均值和具有95%保证率的参考值范围,可供实际应用参考。