引(yin)言(yan)
近(jin)年来(lai)，计(ji)算机(ji)辅助(zhu)设计技术(shu)（ＣＡＤ）的进(jin)步(bu)，推(tui)动(dong)了(le)增材制(zhi)造(zao)（ＡＭ）（又(you)称 ３Ｄ 打印）技(ji)术(shu)的快(kuai)速发(fa)展。 增材制造技术(shu)是一种基(ji)于(yu)三(san)维(wei)数字模型(xing)，对(dui)产品进(jin)行(xing)建(jian)模(mo)分(fen)层(ceng)，采用(yong)逐(zhu)层制(zhi)造(zao)方式(shi)将(jiang)材(cai)料(liao)结合起(qi)来形成(cheng)产(chan)品的工艺(yi)，其工(gong)艺流程(cheng)如(ru)图(tu) １ 所(suo)示(shi)［１］ 。 目(mu)前，增材制造技(ji)术(shu)被广泛应(ying)用(yong)于(yu)各个领(ling)域（如图(tu) ２），主要成形(xing)的材料(liao)有(you)铝合金(jin)、钛(tai)合(he)金(jin)、镍基(ji)高温合金(jin)以及陶瓷(ci)等［２⁃３］ 。 金属(shu)材(cai)料(liao)增材制(zhi)造(zao)技(ji)术依据其成(cheng)形原(yuan)理可分为：激(ji)光烧结式(shi)（ＳＬＳ）、熔(rong)融沉积(ji)式 （ＦＤＭ）、激光熔化式(shi)（ＳＬＭ）、激(ji)光(guang)熔(rong)覆沉积(ji)（ＬＣＤ）和(he)电(dian)子(zi)束(shu)熔(rong)化沉积(ji)（ＥＢＭ），其(qi)成(cheng)形(xing)工(gong)艺对比见(jian)表(biao) １［４］ 。 常用的激(ji)光(guang)熔(rong)覆技术(shu)与(yu)选区(qu)激(ji)光熔化技术(shu)原(yuan)理如(ru)图 ３、图(tu) ４ 所示［５⁃６］ 。 增材(cai)制造(zao)所使用(yong)的(de)金属(shu)粉末除了需(xu)要具(ju)备良好的(de)可塑性(xing)之外，还必须(xu)满(man)足粉(fen)末粒径细小(xiao)、含(han)氧(yang)量低(di)、粒度分(fen)布区间较(jiao)窄(zhai)、球形(xing)度高(gao)、流(liu)动性(xing)好和松(song)装密(mi)度高等要(yao)求。 当前(qian)，增(zeng)材制造(zao)能(neng)够(gou)应(ying)用的(de)金属粉末材(cai)料种(zhong)类包(bao)括模(mo)具钢、镍(nie)合(he)金(jin)、钛(tai)合金、铝合金(jin)和青铜(tong)合金(jin)等。 一(yi)般情况(kuang)下，激(ji)光(guang)选(xuan)区(qu)熔化成(cheng)形中(zhong)所需(xu)粉(fen)末粒径(jing)在20～45μｍ，而激光(guang)熔(rong)覆成型中所(suo)需(xu)粉(fen)末粒(li)径(jing)一般(ban)在(zai) ９０～１５０ μｍ［７］ 。 目(mu)前，等离子(zi)旋(xuan)转(zhuan)电极法（ＰＲＥＰ）、等(deng)离子(zi)雾(wu)化法（ＰＡ）和(he)气(qi)雾化(hua)法(fa)（ＧＡ）是增(zeng)材(cai)制(zhi)造用金(jin)属(shu)粉末(mo)的主(zhu)要(yao)制(zhi)备(bei)方(fang)法，三(san)种方(fang)法都可(ke)以制(zhi)备球形或者(zhe)近(jin)球(qiu)形(xing)金(jin)属(shu)粉末。
相(xiang)比传(chuan)统(tong)制(zhi)造，增(zeng)材(cai)制(zhi)造(zao)具有以下(xia)优(you)势：（１）节约环(huan)保，没(mei)有边(bian)角(jiao)料，材料(liao)利用率高(gao)；（２）可(ke)生(sheng)产(chan)形(xing)状(zhuang)结(jie)构(gou)复(fu)杂(za)的产品(pin)；（３）按(an)生产(chan)情况(kuang)所(suo)需(xu)，即(ji)打(da)即(ji)用(yong)；（４）生(sheng)产周(zhou)期(qi)短(duan)，效率(lv)高(gao)。
因(yin)此，增材(cai)制(zhi)造(zao)技术被广泛(fan)地(di)应(ying)用(yong)于(yu)航空(kong)航(hang)天、医疗、教(jiao)育、生(sheng)活(huo)等各个领域，主要体(ti)现(xian)在机(ji)械制(zhi)造(zao)领(ling)域。 但(dan)是(shi)，增(zeng)材制(zhi)造(zao)技术(shu)也存(cun)在着以下的问题［８］ ：（１）大(da)部(bu)分工(gong)艺(yi)采用(yong)的原(yuan)料是(shi)粉(fen)末(mo)，其(qi)制(zhi)备要(yao)求(qiu)较高(gao)；（２）材(cai)料成型(xing)的过(guo)程(cheng)比较难(nan)控制；（３）所(suo)得(de)成形件(jian)的精度(du)不(bu)高(gao)；（４）增材制造过(guo)程中的支撑(cheng)结(jie)构(gou)制备(bei)技术不(bu)成熟；（５） 所应(ying)用的(de)软(ruan)件(jian)编程(cheng)技(ji)术(shu)有(you)待进一(yi)步(bu)提(ti)高。
1、镍基高温合金(jin)研(yan)究(jiu)进(jin)展
镍基高温(wen)合(he)金是一(yi)种(zhong)在高温条(tiao)件下（５４０ ～ １ ０００ ℃ 范围(wei)）具(ju)有高强度、抗氧化(hua)能(neng)力(li)好(hao)、蠕(ru)变强(qiang)度和持久(jiu)强度(du)好(hao)以及(ji)抗燃气腐蚀能(neng)力的(de)材料(liao)。 它(ta)是基于 Ｃｒ２０ Ｎｉ８０ 合(he)金发展(zhan)起来(lai)的，为(wei)满足(zu)高温(wen)热(re)强(qiang)性(xing)和(he)气(qi)体(ti)介质中(zhong)的抗(kang)氧(yang)化和(he)抗(kang)腐(fu)蚀(shi)的(de)要求(qiu)，加(jia)入(ru)了(le)大量(liang)的强(qiang)化元素，来(lai)保证其优(you)越的(de)高温性能(neng)。 镍基(ji)高(gao)温合金凭(ping)借(jie)其(qi)优(you)异的综合性(xing)能(neng)，被(bei)广(guang)泛应(ying)用(yong)于航空航(hang)天(tian)领(ling)域、汽(qi)车(che)通(tong)讯领(ling)域、船(chuan)舶(bo)制(zhi)造(zao)领(ling)域(yu)等（见(jian)图 ５）。 镍(nie)基(ji)高(gao)温合(he)金(jin)的开发和使用开始(shi)于(yu) ２０ 世纪(ji) ３０ 年(nian)代末期(qi)，是(shi)基(ji)于(yu)飞机对材料(liao)的综合(he)性能提(ti)出更高要求的(de)背景(jing)下发展起(qi)来的(de)，英国(guo)于(yu) ２０ 世(shi)纪(ji) ４０ 年(nian)代(dai)初(chu)率(lv)先(xian)生(sheng)产(chan)出 ＮＩ７５ 镍基合金(jin)，后(hou)来(lai)美(mei)国(guo)和苏联也相(xiang)继(ji)研(yan)制(zhi)出(chu)镍(nie)基(ji)高(gao)温(wen)合金(jin)，中国于 ２０ 世(shi)纪 ５０ 年代研制(zhi)成功(gong)。 镍基合金(jin)的发展包(bao)括合金(jin)成分的(de)改进和生产工艺的创新(xin)两个(ge)方面(mian)，真(zhen)空熔(rong)炼(lian)技术的发展为制(zhi)备(bei)镍基(ji)合金提供(gong)了条件(jian)。 之后(hou)，通(tong)过(guo)熔(rong)模(mo)精密(mi)铸(zhu)造工艺(yi)制(zhi)备(bei)了(le)许多(duo)具备(bei)良好高温强(qiang)度(du)的(de)铸造合(he)金(jin)。 镍(nie)基高温合金(jin)种类(lei)繁多(duo)，已(yi)成熟应(ying)用于 ＳＬＭ 工艺(yi)的合金(jin)材(cai)料(liao)有 Ｋ４２０２、ＧＨ３５３６、ＩＮ７３８ＬＣ、ＩＮ６２５、ＩＮ７１８ 五(wu)种［９］ 。
未(wei)来，镍基(ji)高(gao)温(wen)合金(jin)的发(fa)展趋向于低(di)成本(ben)、高(gao)强度(du)、密度(du)小(xiao)以及抗热(re)腐(fu)蚀(shi)性(xing)方(fang)向(xiang)。 镍基高(gao)温(wen)合(he)金(jin)的(de)发(fa)展(zhan)有(you)以下几个方(fang)面［１０］ ：（１）发(fa)展耐(nai)腐蚀性(xing)能(neng)优(you)越的(de)单(dan)晶(jing)合金；（２）保(bao)持组(zu)织(zhi)稳(wen)定性，提(ti)高材(cai)料强(qiang)度(du)；（３）降(jiang)低昂(ang)贵(gui)金属(shu)元素的添(tian)加(jia)量，节约成本；（４）研(yan)究(jiu)发(fa)展(zhan)密(mi)度小的(de)单晶(jing)合(he)金(jin)。 随着(zhe)我国(guo)工业化的(de)进(jin)步，镍基高温合(he)金以其优异的性(xing)能在航空领域所占比(bi)重(zhong)越(yue)来(lai)越(yue)大(da)，尤其(qi)用于(yu)制造(zao)发(fa)动(dong)机(ji)受热(re)部(bu)件(jian)以及火(huo)箭发动机的(de)各种(zhong)高温部(bu)件。 随(sui)飞(fei)机发动机性(xing)能要(yao)求(qiu)的(de)提升，对材料(liao)的要(yao)求也(ye)相(xiang)应(ying)提(ti)升(sheng)。 因此(ci)，推(tui)进耐(nai)高温(wen)以及耐腐(fu)蚀性能(neng)的合(he)金(jin)发展对我国航空事业(ye)的(de)发(fa)展有(you)着(zhe)重(zhong)大意义(yi)。
2、增(zeng)材(cai)制造镍基(ji)高温(wen)合金(jin)研究(jiu)现状
激光增材制造对于(yu)镍基(ji)高温(wen)合金(jin)的(de)制(zhi)备具(ju)有(you)独特(te)的优势(shi)，如生(sheng)产周期短、成本(ben)低以及可进(jin)行功能预设等。 对(dui)于航空(kong)发(fa)动(dong)机及(ji)燃(ran)气机(ji)轮(lun)中(zhong)喷嘴、燃(ran)烧室等(deng)热(re)段(duan)部(bu)件(jian)以(yi)及(ji)航天(tian)飞行(xing)器等(deng)复(fu)杂(za)零(ling)件(jian)的成(cheng)形制(zhi)造(zao)非常有(you)利(li)［１１］ 。 近(jin)年来(lai)激光(guang)增材制造镍(nie)基(ji)高(gao)温合金受(shou)到(dao)广大研究(jiu)人员(yuan)的关注(zhu)，研(yan)究热点(dian)主要有以下几点(dian)［１１⁃１３］ ：（１）激光(guang)增(zeng)材(cai)制造(zao)过程(cheng)中(zhong)凝固组织的变(bian)化(hua)规(gui)律(lv)；（２）激光增(zeng)材(cai)制(zhi)造过程中工(gong)艺参数与(yu)熔(rong)池宏(hong)观(guan)形态间的(de)关系；（３）激光(guang)增材(cai)制(zhi)造(zao)过程(cheng)中残余应力(li)的分(fen)析探(tan)究(jiu)；（４）激光(guang)增材制(zhi)造过程(cheng)中的(de)缺(que)陷的(de)探究。 国内外(wai)的专(zhuan)家(jia)对(dui)激光增材(cai)制造(zao)镍(nie)基高温合(he)金做(zuo)了(le)大(da)量(liang)的(de)研(yan)究，以(yi)下对激(ji)光增材(cai)制造(zao)的(de)镍(nie)基高温微(wei)观(guan)组织(zhi)以(yi)及力(li)学性(xing)能等(deng)方面进行(xing)介绍。
２.１ 微(wei)观组(zu)织
２.１.１ ３Ｄ 打(da)印沉积(ji)态(tai)的微观组织
目前，应用(yong)增(zeng)材(cai)制造(zao)工(gong)艺(yi)制备镍(nie)基高(gao)温(wen)合金较为(wei)普遍(bian)，最(zui)常(chang)用的(de)方(fang)法主(zhu)要(yao)有 ＳＬＭ 和(he) ＬＣＤ 技术(shu)两种。 增材(cai)制造技术制(zhi)备的镍(nie)基高温(wen)合金与传(chuan)统(tong)制(zhi)造所得合金(jin)在微(wei)观(guan)组织(zhi)以(yi)及(ji)
性(xing)能上差(cha)异(yi)较(jiao)大(da)。 通(tong)过(guo)不断(duan)调整(zheng)工(gong)艺(yi)参数探(tan)究增(zeng)材(cai)制造(zao)制(zhi)备的镍(nie)基高(gao)温合(he)金(jin)的微观(guan)组织以(yi)及(ji)缺(que)陷(xian)变(bian)化(hua)，寻(xun)求最优化的(de)制造(zao)工(gong)艺，来(lai)提高(gao)增(zeng)材制造镍(nie)基高温(wen)合金的(de)应(ying)用性能。
金属(shu)增(zeng)材(cai)制造(zao)沉(chen)积过(guo)程中(zhong)，高能(neng)量激(ji)光(guang)束熔(rong)化金(jin)属粉末，扫(sao)描(miao)过(guo)程(cheng)中会形(xing)成(cheng)熔(rong)池(chi)特征(zheng)。 激(ji)光(guang)束光斑直径在(zai)微米尺度，故(gu)熔(rong)池尺(chi)寸(cun)也在(zai)微米(mi)等(deng)级。 且(qie)成形(xing)过(guo)程中移动速(su)度(du)较(jiao)快，激(ji)光(guang)束(shu)能量集中，熔池(chi)附近(jin)温度(du)梯度(du)高(gao)，熔(rong)池(chi)冷却很(hen)快(kuai)，晶粒(li)没(mei)有充裕(yu)的(de)时间(jian)长大。 熔(rong)池与(yu)金属粉末(mo)、已凝(ning)固区(qu)以(yi)及(ji)周(zhou)围(wei)气(qi)体(ti)存在热(re)传导(dao)、热(re)对(dui)流(liu)等(deng)，故散(san)热(re)方向复杂多(duo)样。 因
此，增(zeng)材(cai)制(zhi)造过(guo)程显微(wei)组织(zhi)的形(xing)成(cheng)极(ji)其复杂(za)，与传(chuan)统工艺(yi)产(chan)品(pin)的(de)微(wei)观(guan)组(zu)织(zhi)差(cha)异(yi)较(jiao)为显著(zhu)。 增材制造(zao)镍(nie)基(ji)高(gao)温(wen)合(he)金(jin)零件沉(chen)积态(tai) 形(xing) 貌 一(yi) 般 为 典 型 的(de) 鱼 鳞 状 相(xiang) 互 搭 接 的 熔(rong) 池(chi) 形 貌。
图 ６［１４］ 为(wei) ＳＬＭ 工艺(yi)制备 Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ Ｘ 合(he)金纵(zong)向和(he)横向截面的微(wei)观组织(zhi)，从(cong)图中(zhong)可以观(guan)察(cha)到沿沉(chen)积(ji)方(fang)向(xiang)熔池(chi)层(ceng)叠，呈鱼鳞状。 这(zhe)种鱼鳞状形(xing)貌的(de)形成(cheng)的原因［１５］ 是：每(mei)根(gen)熔线(xian)截面(mian)受激(ji)光(guang)熔(rong)化本(ben)道(dao)熔(rong)线(xian)的(de)形貌和(he)相(xiang)邻下(xia)一(yi)道熔线形(xing)成过(guo)程的影响(xiang)，下(xia)一(yi)道(dao)熔线成(cheng)型前，当(dang)前(qian)熔线(xian)的(de)底部呈碗(wan)状(zhuang)，而(er)顶部(bu)的(de)形(xing)状受到液态(tai)表面张(zhang)力以及底部熔(rong)池熔(rong)液(ye)的粘附(fu)力(li)共同(tong)作用，一(yi)般呈弧形。 当(dang)下(xia)一(yi)道(dao)熔(rong)线成型(xing)后(hou)，依据扫描(miao)的方(fang)向，前一(yi)道熔(rong)线(xian)的(de)部(bu)分形貌(mao)因部分(fen)重(zhong)熔(rong)而被(bei)后(hou)一道(dao)熔线擦(ca)除，擦除(chu)部分的多(duo)少取决(jue)于(yu)扫描(miao)间距(ju)的大(da)小(xiao)，扫描(miao)间距越小(xiao)，擦除(chu)部(bu)分(fen)越多(duo)，最(zui)终会形成鱼鳞片状(zhuang)单(dan)层结(jie)构。
实际(ji)应(ying)用(yong)过程(cheng)中(zhong)，晶(jing)粒的(de)取(qu)向对(dui)金属(shu)零(ling)件的(de)使用(yong)性(xing)能(neng)有着非(fei)常(chang)重(zhong)要的影响(xiang)。 增材制(zhi)造镍(nie)基(ji)高(gao)温合(he)金(jin)零件的(de)晶(jing)粒主要包括(kuo)柱(zhu)状(zhuang)晶(jing)粒和(he)部(bu)分(fen)的等(deng)轴(zhou)晶粒(li)。 陈梦洋等(deng)［１６］ 对增材制造(zao)的(de) ＦＧＨ９６ 高温合(he)金成形(xing)件(jian)进行了(le)显(xian)微组织(zhi)观(guan)察，发现(xian)其(qi)组(zu)织(zhi)基(ji)本上(shang)为(wei)柱状晶(jing)组(zu)织(zhi)，接(jie)近(jin)表面(mian)处(chu)有细小(xiao)的(de)等(deng)轴晶(jing)生(sheng)成，这种典型的组(zu)织在(zai)相关(guan)文(wen)献中(zhong)已(yi)经(jing)得到证实［１７］ 。 利用 ＥＢＳＤ技术进一步(bu)分析(xi)发(fa)现(xian)，当(dang)打印(yin)的材(cai)料厚度(du)不同(tong)时，其(qi)组织结构也(ye)并(bing)不(bu)相同(tong)。 当厚度(du)为 ２ ｍｍ 时(shi)，主要以柱状晶(jing)为(wei)主，大部(bu)分为(wei)立(li)方织构｛００１｝〈１００〉；当(dang)厚(hou)度为(wei) ５ ｍｍ 时(shi)，主(zhu)要为(wei)柱(zhu)状(zhuang)晶(jing)和(he)等(deng)轴晶，柱(zhu)状(zhuang)晶区域(yu)织构(gou)主要是｛００１｝〈１２０〉和｛００１｝〈２３０〉，等(deng)轴(zhou)晶(jing)织(zhi)构主(zhu)要(yao)为｛１１３｝〈１４１〉。 增材制(zhi)造合金(jin)组织(zhi)中柱(zhu)状晶和等(deng)轴晶(jing)的(de)形成(cheng)过(guo)程主要为扫描(miao)速度快，残留于沉(chen)积(ji)层(ceng)的(de)热(re)量来不及(ji)扩(kuo)散出去，前(qian)一(yi)层对下(xia)一(yi)层沉积(ji)起(qi)到(dao)了高(gao)温回(hui)火(huo)的(de)作(zuo)用。 随着沉积层厚(hou)度(du)的增加，热量逐(zhu)渐(jian)积累，试样(yang)整(zheng)体温(wen)度(du)升(sheng)高，对(dui)后(hou)一(yi)层(ceng)回(hui)火温(wen)度越(yue)高，所以后(hou)一(yi)层(ceng)的(de)组织(zhi)以柱状(zhuang)晶(jing)方(fang)式(shi)生长。 当(dang)沉(chen)积(ji)接近顶(ding)层(ceng)，试(shi)样接(jie)触(chu)空(kong)气(qi)产生(sheng)急冷(leng)效果，进(jin)而(er)导致(zhi)表(biao)面形(xing)成了(le)细小(xiao)的(de)等(deng)轴晶。
目(mu)前，对于(yu)增(zeng)材(cai)制(zhi)造(zao)镍(nie)基高(gao)温合(he)金(jin)的(de)研究(jiu)发(fa)现(xian)，形成(cheng)的晶粒(li)尺(chi)寸除(chu)柱状晶(jing)区(qu)外(wai)，还(hai)存在细(xi)晶区(qu)和(he)粗糙(cao)蜂窝状晶(jing)区(qu)，结果如(ru)图(tu) ７ 所示(shi)［１８］ 。 这(zhe)种(zhong)现象是因(yin)为(wei)随着激(ji)光能量的(de)输入(ru)，粉(fen)末(mo)熔化(hua)形成细(xi)小的晶粒(li)，并(bing)且扫描(miao)过程(cheng)中(zhong)出现(xian)重熔(rong)区，使(shi)得(de)高能量输(shu)入(ru)区域的亚晶(jing)胞(bao)状(zhuang)组织长大成蜂(feng)窝状的粗糙胞状(zhuang)组(zu)织，而另(ling)一部(bu)分晶粒在(zai)负(fu)温度梯度(du)下沿粗(cu)糙界(jie)面(mian)长(zhang)大(da)成(cheng)柱状(zhuang)晶(jing)。
晶体(ti)的(de)各向(xiang)异(yi)性是由于(yu)沿(yan)晶(jing)格的(de)不同方向，原子排(pai)列(lie)的(de)周期(qi)性和(he)疏(shu)密(mi)程度(du)的不同，导致(zhi)晶(jing)体(ti)在(zai)不同方(fang)向(xiang)的物理化(hua)学特(te)性也(ye)不(bu)同而(er)产生(sheng)的(de)持(chi)征。 晶(jing)体的各向异性具体表现(xian)在(zai)不同(tong)方向上的(de)弹(dan)性(xing)模(mo)量、硬度、屈服强(qiang)度等(deng)的(de)差(cha)异(yi)。 增(zeng)材制(zhi)造(zao)技术因(yin)其本(ben)身工艺(yi)的特点(dian)，晶体(ti)的各(ge)向异(yi)性特(te)征也(ye)非(fei)常显著。 Ｃｈｏｉ等［１９］ 利用 ＳＬＭ 技术(shu)制(zhi)备了(le) ＩＮ７１８ 试样(yang)，利(li)用(yong)扫(sao)描电镜对(dui)试样(yang)的 ＸＺ 平面微(wei)观(guan)组(zu)织(zhi)进行分(fen)析(xi)，发(fa)现(xian)熔池(chi)中间(jian)为柱(zhu)状(zhuang)晶粒，柱(zhu)状(zhuang)晶(jing)粒(li)的(de)生(sheng)长(zhang)方(fang)向(xiang)与熔池(chi)冷(leng)却的方向基(ji)本相(xiang)同(tong)，这与(yu)熔(rong)池凝固过程(cheng)中(zhong)的热流方向(xiang)和(he)凝固冷却(que)温(wen)度梯度(du)有(you)关(guan)。 熔池(chi)边缘(yuan)存(cun)在等(deng)轴晶粒(li)，且(qie)晶(jing)体(ti)取向具有(you)多种，其原(yuan)因(yin)是［９］ ：其(qi)一(yi)，打印过程中熔池边缘(yuan)位置(zhi)发生(sheng)重(zhong)熔，导致(zhi)晶粒(li)生长方向(xiang)随(sui)热(re)流方向(xiang)的变化发(fa)生(sheng)改(gai)变(bian)；其(qi)二，熔(rong)池边(bian)缘杂质(zhi)富集，使得(de)晶(jing)粒生(sheng)长(zhang)为(wei)异(yi)向的等(deng)轴晶小(xiao)颗粒。
此外，一(yi)些(xie)学者(zhe)对增材制(zhi)造(zao)合金的(de)显微(wei)组(zu)织进(jin)行分(fen)析时(shi)，在(zai)层(ceng)与层(ceng)之间(jian)的组(zu)织中(zhong)还观察(cha)到(dao)层(ceng)带结构，如(ru)图(tu) ８ 所示［２０］ 。有(you)研究(jiu)认(ren)为成形(xing)件(jian)底(di)部形(xing)成的(de)层带组织(zhi)是(shi)在高(gao)温度梯(ti)度(du)及低(di)凝固(gu)速度下平界面(mian)凝(ning)固生(sheng)长的结(jie)果(guo)，成(cheng)形(xing)件中(zhong)部(bu)的层带结构(gou)则(ze)是平(ping)界面生长(zhang)受到扰动失(shi)稳(wen)所(suo)导(dao)致的(de)［２１］。
增材(cai)制造制备镍基高温合(he)金过(guo)程中(zhong)冷却速度很(hen)快，最(zui)初(chu)形(xing)成(cheng) γ 枝(zhi)晶干，溶质(zhi)元(yuan)素不断进入(ru)枝晶间的液相中，出现(xian)成(cheng)分过(guo)冷(leng)与枝晶(jing)偏(pian)析现象，故枝(zhi)晶间(jian)会(hui)产生(sheng)许多低熔(rong)点(dian)共(gong)晶相(xiang)。
通(tong)常(chang)情况(kuang)下，共晶反(fan)应(ying)首先发生，形(xing)成(cheng)一次碳化(hua)物(wu) ＭＣ，凝(ning)固(gu)最(zui)后(hou)阶(jie)段(duan)发(fa)生 Ｌ→γ＋Ｌａｖｅｓ 共晶(jing)反应，生成(cheng)大(da)量(liang)的 γ／ Ｌａｖｅｓ 共(gong)晶(jing)。在(zai)增(zeng)材(cai)制(zhi)造过(guo)程中(zhong)，复杂(za)的(de)热循(xun)环(huan)会(hui)对(dui)已(yi)沉(chen)积(ji)层(ceng)产生热(re)处(chu)理(li)效应(ying)，造成共晶(jing)产物(wu)进一(yi)步发(fa)生(sheng)固(gu)态相(xiang)变(bian)，析(xi)出碳化物以(yi)及(ji) δ相等。 吕(lv)豪(hao)等［２２］ 对(dui) １０ ｍｍ／ ｓ 的(de)沉(chen)积速(su)度(du)下(xia)的(de) ＧＨ４０９９ 合(he)金(jin)微(wei)观组(zu)织(zhi)进行了观察，并(bing)对(dui) ＧＨ４０９９ 合(he)金(jin)沉(chen)积态(tai)的(de)析出相(xiang)进行了分析(xi)，发现(xian)了(le)枝晶(jing)之(zhi)间存(cun)在(zai)明(ming)显的(de)白亮(liang)色相，如图 ９ 所(suo)示(shi)。 利用能(neng)谱(pu)仪对(dui)其进(jin)行研(yan)究(jiu)，结果表明，白(bai)亮(liang)色的相(xiang)为(wei) γ⁃γ′共晶相，是(shi) Ａｌ 和(he) Ｔｉ 元素(su)在(zai)枝晶(jing)间(jian)产生了明显的偏(pian)析(xi)所造成(cheng)的。
Ｃｈｌｅｂｕｓ 等［２３］ 对 ＳＬＭ 技(ji)术(shu)制(zhi)备(bei)的 ＩＮ７１８ 试样的(de)微(wei)观(guan)相(xiang)分布(bu)进行分(fen)析时，发(fa)现了脆(cui)性(xing) δ⁃Ｎｉ３Ｎｂ 相和 Ｌａｖｅｓ 相，以及在(zai)枝晶结构间(jian)离散分(fen)布(bu)的(de)溶(rong)质(zhi)元素(su)。 此(ci)现象(xiang)出现(xian)在多(duo)熔道的重熔区(qu)域或(huo)凝固(gu)层(ceng)的(de)层(ceng)间(jian)重(zhong)叠(die)区域(yu)，主要是(shi)由(you)于(yu) Ｎｂ 和 Ｍｏ 元(yuan)素在熔池固(gu)化的(de)过(guo)程(cheng)中(zhong)会(hui)发生微(wei)观偏(pian)聚(ju)而(er)形(xing)成的，这在一(yi)定程度(du)上会(hui)造(zao)成(cheng)成形件(jian)的(de)残(can)余(yu)应(ying)力，进(jin)而影(ying)响(xiang)成形(xing)件的性能(neng)。 Ｂｒｙｎｋ 等［２４］向(xiang) ＩＮ７１８ 合金(jin)粉(fen)末(mo)中添加(jia)了(le)不(bu)同(tong)质量(liang)分(fen)数的(de) Ｒｅ 金(jin)属元素(su)，利(li)用(yong)透射(she)电(dian)子(zi)显(xian)微镜分(fen)析了增(zeng)材(cai)制造所得成(cheng)形件(jian)的微观组(zu)织(zhi)，结果如图 １０ 所示。 他们(men)发现添加(jia)适量的(de) Ｒｅ 能(neng)使 ＩＮ７１８ 零件(jian)经(jing)热处理后(hou)的树枝状晶(jing)粒(li)更细(xi)，但过量(liang)会(hui)导(dao)致有(you)害(hai)相 Ｌａｖｅｓ 相(xiang)和碳(tan)化(hua)物(wu)的增(zeng)加(jia)，在难溶部分(fen)的 Ｒｅ 附近(jin)形(xing)成(cheng)许多(duo)位(wei)错。
传统(tong)铸(zhu)造工(gong)艺(yi)成形的(de)镍(nie)基(ji)高(gao)温(wen)合金(jin)组织形(xing)貌以粗大的(de)枝状晶(jing)状(zhuang)结(jie)构为主，需要通(tong)过锻(duan)压(ya)消(xiao)除(chu)颗(ke)粒晶界(jie)、压(ya)碎枝(zhi)晶，使(shi)得(de)晶粒细(xi)化(hua)为(wei)等(deng)轴(zhou)晶结(jie)构(gou)达(da)到 ＳＬＭ 净成(cheng)形(xing)合金(jin)晶(jing)粒大小(xiao)水(shui)
平。 增(zeng)材制(zhi)造(zao)镍(nie)基高温合金(jin)成形(xing)件的(de)组织(zhi)，其(qi)形(xing)貌(mao)为(wei)典型的鱼鳞(lin)状(zhuang)相(xiang)互搭接(jie)的熔池形(xing)貌，晶(jing)粒以具有显著外(wai)延性(xing)特(te)征(zheng)的(de)柱状(zhuang)晶和(he)等轴(zhou)晶(jing)为主，组织(zhi)中(zhong)也存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)偏析所(suo)致的(de)脆(cui)性
δ⁃Ｎｉ３Ｎｂ 相和 Ｌａｖｅｓ 相(xiang)，这(zhe)些(xie)相(xiang)的存在(zai)降(jiang)低(di)了成(cheng)形(xing)件(jian)的(de)性能。
２.１.２ 后处(chu)理(li)的组织(zhi)特征
为(wei)了减(jian)少或(huo)消除增(zeng)材(cai)制(zhi)造后零(ling)件(jian)的(de)微观(guan)和(he)宏观缺(que)陷，提(ti)高(gao)其(qi)综(zong)合(he)性能，进行后处理是(shi)很有必要的(de)。 目(mu)前(qian)，普(pu)遍应用(yong)的后(hou)处(chu)理方(fang)法(fa)主(zhu)要有热(re)等(deng)静(jing)压处理（ＨＩＰ）、固(gu)溶处理（ＳＴ）和时(shi)效(xiao)处理(li)（ＡＴ）。 一般(ban)情况下(xia)，可结合两(liang)种或两(liang)种(zhong)以上(shang)的处理方(fang)法对材料微(wei)观组(zu)织进(jin)行改(gai)善。 对(dui)于增材制(zhi)造(zao)所(suo)得(de)试样(yang)，选择(ze)合理(li)的(de)后处(chu)理工(gong)艺(yi)能(neng)够(gou)极大(da)地(di)改(gai)善(shan)合(he)金的组(zu)织，进(jin)一(yi)步提(ti)高(gao)成(cheng)形(xing)件的(de)性能(neng)。
热(re)等(deng)静压(ya)处(chu)理(li)的(de)基本原理是以气体或(huo)液体(ti)作为压(ya)力(li)介质，使(shi)材(cai)料在(zai)加(jia)热(re)过程中(zhong)经受各向(xiang)均(jun)衡(heng)的(de)压(ya)力，借助(zhu)于(yu)高温与高(gao)压(ya)的共同作(zuo)用促(cu)进(jin)材料(liao)致(zhi)密化和元(yuan)素(su)扩散(san)。 热等静(jing)压技术
最显(xian)著的(de)特(te)点是可(ke)使(shi)处(chu)理后(hou)的(de)材(cai)料(liao)仍(reng)保持(chi)细(xi)晶粒的(de)晶体结构(gou)。
经(jing)过(guo)热(re)等(deng)静(jing)压(ya)处(chu)理(li)后，熔池(chi)边(bian)界消(xiao)失，微(wei)观(guan)组织(zhi)中(zhong)枝状晶(jing)发生(sheng)溶解并呈(cheng)现(xian)均(jun)匀化(hua)，形(xing)成(cheng)等轴(zhou)晶，如图(tu) １１ 所(suo)示(shi)［２５］ 。 李(li)雅莉等(deng)［２６］ 对(dui)ＳＬＭ 制(zhi)备(bei)的(de) Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ Ｘ 合(he)金试样经(jing)过(guo)热等(deng)静(jing)压(ya)（１ １７５ ℃，１５０ ＭＰａ，１ ｈ，炉冷）处理(li)后的微观(guan)组织(zhi)进行了(le)观测(ce)。 研(yan)究(jiu)发现经(jing)过热(re)等(deng)静压后，熔(rong)池(chi)形(xing)貌(mao)消失(shi)，裂(lie)纹(wen)愈合。 同时微观组(zu)织演变为等(deng)轴晶，且晶界(jie)及晶内溶(rong)质(zhi)元素扩散(san)并聚(ju)合，形(xing)成(cheng)了(le)较多(duo)的析(xi)出物(wu)。 张永志(zhi)等［１５］ 对 ＳＬＭ 制(zhi)备(bei)哈氏合(he)金试样做了热处(chu)理＋热(re)等静(jing)压处(chu)理(li)，研究了(le)横向(xiang)和纵向截(jie)面的(de)晶(jing)粒(li)形态，发现纵(zong)向(xiang)截面中部分(fen)晶(jing)粒为柱状(zhuang)晶态(tai)，而(er)横(heng)向(xiang)截面中晶粒(li)基本(ben)为等轴(zhou)晶(jing)组(zu)织，且横向(xiang)和(he)纵向(xiang)截面(mian)存在一(yi)定量的(de)细晶(jing)区，这(zhe)是因(yin)为在热(re)等(deng)静压(ya)再(zai)结(jie)晶过程(cheng)中(zhong)，晶(jing)粒(li)之间或晶粒(li)与周(zhou)围粗(cu)晶的(de)取(qu)向(xiang)差(cha)异较(jiao)大，部(bu)分细晶不能充分合并(bing)长大(da)，导致热(re)等静(jing)压后(hou)仍(reng)存在(zai)少量(liang)相对(dui)较(jiao)细(xi)的晶粒。
固(gu)溶处理(li)是(shi)将合(he)金(jin)加(jia)热到合(he)理的(de)温(wen)度范(fan)围(wei)之内，促(cu)进(jin)溶质(zhi)原(yuan)子(zi)充(chong)分溶解于(yu)固溶体(ti)之(zhi)中(zhong)，进而使(shi)得(de)固(gu)溶(rong)体(ti)产(chan)生畸变，增(zeng)大位错(cuo)运(yun)动(dong)阻力(li)，使得(de)合(he)金(jin)得(de)到强化。 吕(lv)豪(hao)等(deng)［２２］ 对(dui)激(ji)光增材制造 ＧＨ４０９９ 合(he)金沉积态试(shi)样(yang)进行(xing)了固溶处(chu)理（１ １２０ ℃，２ ｈ），研究表(biao)明(ming)，在固溶处理过程(cheng)中发生了(le)明显的再结(jie)晶(jing)，柱状(zhuang)晶(jing)内(nei)部(bu)的枝(zhi)晶形(xing)貌消(xiao)失(shi)，转(zhuan)变为(wei)细小(xiao)的(de)等轴(zhou)晶(jing)组(zu)织，且在(zai)等(deng)轴(zhou)晶(jing)内部存(cun)在许多孪(luan)晶界。 利(li)用扫描(miao)电镜进一步(bu)观(guan)察(cha)，发现枝 晶 间 的(de) 初(chu) 生 相 发 生(sheng) 了 明 显(xian) 的(de) 回 溶(rong) 反(fan) 应(ying)，相 的(de) 尺(chi) 寸 从(cong)１０ μｍ下(xia)降到了(le) ２００ ｎｍ 左(zuo)右，如(ru)图(tu) １２ 所(suo)示(shi)。 这(zhe)是由(you)于(yu)在凝(ning)固(gu)过(guo)程(cheng)中(zhong) Ａｌ 和 Ｔｉ 等(deng)元素(su)偏(pian)析(xi)到(dao)枝(zhi)晶(jing)间形(xing)成(cheng)尺寸较大的初(chu)生相，导(dao)致沉积态组织中(zhong)存在(zai)微观偏(pian)析现(xian)象，形成(cheng)了(le)枝晶亚(ya)结构(gou)；而(er)高(gao)温固溶(rong)过(guo)程(cheng)也(ye)是(shi)一个均(jun)质(zhi)化的(de)过程，可(ke)以(yi)明显地(di)消除(chu)组织中(zhong)的偏析，使初(chu)生(sheng)相发(fa)生(sheng)回(hui)溶，尺(chi)寸(cun)有所降低(di)，而(er)且(qie) Ａｌ和(he) Ｔｉ 等元素在(zai)经过(guo)固(gu)溶处(chu)理(li)后充(chong)分固溶(rong)在 γ 基体中(zhong)，这使得(de)
存(cun)在于(yu)沉(chen)积(ji)态(tai)中的枝(zhi)晶(jing)亚(ya)结构(gou)也会(hui)消失。
时(shi)效处理(li)主要是(shi)经(jing)时效(xiao)处(chu)理使得饱(bao)和(he)固(gu)溶体中(zhong)的合金元素(su)弥(mi)散(san)析(xi)出在合金(jin)基体(ti)中(zhong)，从(cong)而(er)形成部(bu)分(fen)体(ti)积较(jiao)小的(de)溶质(zhi)原(yuan)子富(fu)集(ji)区(qu)，进(jin)而形成(cheng)沉(chen)淀(dian)相，此沉(chen)淀(dian)相能有效阻(zu)止位错和(he)晶(jing)界(jie)的(de)运(yun)动(dong)，改(gai)善(shan)组织，对(dui)合(he)金起(qi)到(dao)强化(hua)作(zuo)用。 然(ran)而，单一(yi)的时(shi)效处理对(dui)组织的(de)改(gai)善(shan)并(bing)不(bu)理想(xiang)，目(mu)前(qian)应(ying)用(yong)较为(wei)广泛的(de)是(shi)固(gu)溶＋时(shi)效(xiao)处(chu)理(li)方法。 邓晓阳(yang)等［２７］ 对(dui) ＳＬＭ 工艺制(zhi)备的(de) ＩＮ７１８合(he)金(jin)进(jin)行了(le)固溶(rong)＋双级时(shi)效处(chu)理(li)（９４０ ℃×１ ｈ，空(kong)冷(leng)＋７２０ ℃ ×８ ｈ，５６ ℃ ／ ｈ 炉冷(leng)到(dao) ６２０ ℃后保(bao)温 ８ ｈ），发(fa)现处理(li)后合(he)金在晶内(nei)和晶界(jie)析出(chu)了短棒(bang)状和针状(zhuang)两种不(bu)同(tong)形(xing)貌的(de)相，利(li)用 ＥＤＳ分(fen)析(xi)发(fa)现(xian)这(zhe)两种(zhong)相均(jun)为 δ 相。 合金(jin)中(zhong)晶界(jie)短棒(bang)状(zhuang) δ 析出(chu)相在(zai)固(gu)溶过程(cheng)中(zhong)析出(chu)，而(er)晶(jing)内(nei)针状(zhuang) δ 析出相(xiang)在时效过(guo)程(cheng)中(zhong)析出(chu)。 利(li)用(yong) ＴＥＭ 与电(dian)子衍(yan)射(she)对(dui)试(shi)样进一(yi)步(bu)观察分(fen)析(xi)，结(jie)果(guo)如(ru)图 １３ 所示，发(fa)现还(hai)存在圆盘(pan)状 γ″相(xiang)和黑(hei)点(dian)状(zhuang) γ′相，这(zhe)些析(xi)出相强化了(le)合金(jin)的性(xing)能(neng)。
黄(huang)文普等(deng)［２８］ 利(li)用 ＳＬＭ 技(ji)术(shu)制备(bei)了 Ｋ４２０２ 合(he)金(jin)并(bing)进(jin)行(xing)了固溶＋时(shi)效(xiao)处理（１ １２５ ℃保(bao)温(wen) ４ ｈ，空(kong)冷至(zhi) ８２５ ℃保(bao)温(wen) ５ ｈ 再空冷(leng)至(zhi)室(shi)温(wen)）， 结(jie)果(guo)表(biao)明成(cheng)形态(tai)组织主要(yao)为(wei) γ 相， 经固(gu)溶＋时(shi)效(xiao)和时效处(chu)理后，γ′相大量析出(chu)。 通(tong)过 ＸＲＤ 对(dui)不(bu)同(tong)后处理(li)状(zhuang)态(tai)下的试(shi)样进(jin)行分析(xi)发现(xian)，试(shi)样(yang)中(zhong)均存(cun)在 ＣｒＮｉ、Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ）、
Ｃｒ２Ｎｉ３、Ｎｉ１７ Ｗ３ 以及(ji) ＭｏＮｉ４ 这几(ji)种(zhong)物(wu)相。 其中基(ji)体 γ 相为ＣｒＮｉ，构(gou)成 Ｎｉ⁃Ｃｒ 基(ji)固(gu)溶(rong)体(ti)；γ′相为 Ｎｉ３ （Ａｌ，Ｔｉ）；而 Ｃｒ２Ｎｉ３、Ｎｉ１７Ｗ３和 ＭｏＮｉ４ 为(wei)合(he)金中的(de)属(shu)间(jian)化(hua)合物。
经过后处(chu)理之后(hou)，增(zeng)材制造(zao)所(suo)得(de)零(ling)件的(de)组织(zhi)呈现均(jun)匀化(hua)，熔(rong)池(chi)边(bian)界消(xiao)失(shi)，晶(jing)粒(li)转(zhuan)变(bian)成(cheng)细小(xiao)的等轴(zhou)晶，组(zu)织(zhi)中(zhong)含(han)有较(jiao)多不(bu)同(tong)形(xing)貌(mao)的 δ 析出(chu)相，晶(jing)粒的(de)长(zhang)大被(bei)抑制，固(gu)溶＋时(shi)效(xiao)处(chu)理
后，γ′相(xiang)和 γ″相(xiang)的(de)析出(chu)强化(hua)了(le)合(he)金(jin)的性(xing)能，脆性(xing) Ｌａｖｅｓ 相得(de)到(dao)了(le)完全(quan)溶(rong)解，且 ＭＣ 碳化物(wu)增加，后处理后(hou)组织的变化(hua)使得(de)成(cheng)形(xing)件的(de)综(zong)合性能得(de)到(dao)充(chong)分(fen)改善(shan)，满足了(le)复(fu)杂条件下样(yang)件应用(yong)标准(zhun)。
２.２ 力学(xue)性(xing)能(neng)
力学性(xing)能是(shi)镍基高温(wen)合金的(de)一个应用(yong)的重(zhong)要(yao)指标(biao)，包(bao)括强(qiang)度(du)、延(yan)伸(shen)率(lv)及(ji)硬度等。 表(biao)2简要概述了(le)通(tong)过(guo)不同材料和(he)工(gong)艺(yi)所(suo)获得(de)的(de)最高(gao)可实(shi)现的(de)力学(xue)性能［２９］ 。 ＸＹ 是指(zhi)平(ping)行(xing)于构建(jian)平台(tai)构建的(de)拉伸试样，而 Ｚ 是指(zhi)垂直于构建(jian)平(ping)台(tai)构(gou)建的(de)拉伸(shen)试(shi)样。 在(zai)参(can)考平(ping)面(mian)的(de)横(heng)截(jie)面上(shang)测(ce)试样(yang)品的硬度(du)。 由 ＳＬＭ制造的镍(nie)基(ji)高温合金(jin)零件(jian)经(jing)后(hou)处理(li)后(hou)其(qi)力学性(xing)能得(de)到了(le)极(ji)大的改善，表 ３ 简要概(gai)括(kuo)了(le) ＳＬＭ 成(cheng)形(xing)的(de)各(ge)种镍基高温合(he)金(jin)经(jing)后(hou)处理(li)后的(de)力学性能。
２.２.１ 显(xian)微硬度
硬度通常(chang)定义为(wei)材料抵御硬且尖(jian)锐的物体所施(shi)加(jia)的压力而产生(sheng)永(yong)久压(ya)痕的能力(li)。 材料(liao)的(de)硬(ying)度(du)是材料重(zhong)要(yao)的(de)力(li)学(xue)性(xing)能之一(yi)。 不(bu)同于拉(la)伸性(xing)能的(de)各向异性(xing)，增(zeng)材(cai)制(zhi)造制(zhi)备的试样(yang)在(zai)沉积方(fang)向或垂直(zhi)于沉(chen)积(ji)方向上(shang)的(de)硬(ying)度差异比(bi)较(jiao)小(xiao)。 赵(zhao)卫卫(wei)等(deng)［３０］ 对激(ji)光立体成形(xing) ＩＮ７１８ 沉(chen)积(ji)态(tai)的(de)显微硬度做(zuo)了测(ce)试。 图 １４ 为(wei)显(xian)微(wei)硬度沿沉积(ji)方(fang)向(xiang)的变化情况，可(ke)以发(fa)现(xian)沿沉(chen)积方向，从(cong)底(di)部到表层(ceng)硬(ying)度分(fen)布较(jiao)为均匀(yun)。
增(zeng)材制(zhi)造制(zhi)备(bei)的(de)试样存在(zai)各种类型的缺陷(xian)，会(hui)对(dui)沉积(ji)态的(de)硬度造(zao)成不(bu)同(tong)程度(du)的(de)影(ying)响。 因(yin)此(ci)，选择(ze)合适(shi)的后处理工(gong)艺能够进(jin)一(yi)步(bu)提高试(shi)样(yang)的硬(ying)度(du)。 黄文(wen)普等(deng)［２８］ 对(dui) ＳＬＭ 制(zhi)备(bei)的(de)Ｋ４２０２ 合金，在(zai)沉(chen)积(ji)态(tai)，固溶＋时效（１ １２５ ℃ ／４ ｈ，空(kong)冷至 ８２５ ℃，保(bao)温(wen) ５ ｈ 再空冷(leng)至(zhi)室温(wen)）和(he)时(shi)效处(chu)理(li)（８２５ ℃ ／５ ｈ，然(ran)后空冷(leng)至(zhi)室温(wen)）三组(zu)试(shi)样(yang)的(de)显(xian)微硬度(du)进(jin)行了测试，结果如图(tu) １５ 所示。 研(yan)究发(fa)现(xian)，热(re)处理(li)后的(de) Ｋ４２０２ 试(shi)样的硬度(du)明显(xian)高于(yu)沉(chen)积(ji)态，且时(shi)效(xiao)处(chu)理的硬度略高(gao)于固(gu)溶(rong)＋时效处理(li)的试样。 其原(yuan)因(yin)是(shi)在热处(chu)理过(guo)程(cheng)中(zhong)合金(jin)中(zhong)的(de) γ′相(xiang)从(cong)过饱和(he)的(de) γ 相中(zhong)析(xi)出，γ′相有(you)效(xiao)地提高(gao)了试样(yang)的(de)显微(wei)硬(ying)度。 而固(gu)溶＋时效过(guo)程(cheng)中再(zai)结晶的发生使得(de)晶格畸变(bian)和位(wei)错减少，晶粒(li)发生(sheng)长(zhang)大(da)，因(yin)此固(gu)溶＋时效(xiao)处(chu)理后(hou)试样(yang)的(de)显微硬度(du)略低于(yu)时(shi)效处(chu)理的(de)试(shi)样(yang)，文(wen)献(xian)［３１］也证(zheng)明了(le)这(zhe)一(yi)点(dian)。
２.２.２ 拉伸性(xing)能(neng)
增(zeng)材(cai)制造(zao)镍(nie)基高(gao)温合(he)金相比于(yu)传(chuan)统的(de)铸(zhu)态(tai)或锻态(tai)，其显微组(zu)织(zhi)有(you)着(zhe)很(hen)大的(de)差异(yi)， 因(yin)而(er)材料的(de)力(li)学(xue)性(xing)能(neng)也(ye)不(bu)同。 大(da)量(liang)研究表(biao)明(ming)，增材(cai)制(zhi)造(zao)技术制备(bei)的试(shi)样拉伸(shen)性能(neng)优于(yu)传统的铸(zhu)
造合(he)金。 如表(biao) ４ 所示(shi)，为(wei) ＳＬＭ 制备(bei)的(de) Ｋ４２０２ 试(shi)样(yang)的(de)拉(la)伸(shen)性能(neng)测(ce)试(shi)结(jie)果(guo)，结果(guo)表明(ming) Ｋ４２０２ 合金(jin) ＳＬＭ 成形态试(shi)样的拉伸(shen)强度和(he)塑性明显优(you)于传(chuan)统(tong)铸(zhu)造(zao)合(he)金。
由(you)于(yu)增(zeng)材制(zhi)造(zao)工(gong)艺(yi)本(ben)身的特点(dian)，所制备(bei)的(de)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)显微(wei)组(zu)织存在着(zhe)各(ge)向异(yi)性，其(qi)不同(tong)方(fang)向的拉伸(shen)性能(neng)也有所不同(tong)。 刘(liu)凯(kai)等(deng)［３２］ 对(dui) ＳＬＭ 成(cheng)形的(de) ＧＨ３５３６ 试(shi)样(yang)以 １ ｍｍ／ ｍｉｎ 的速(su)率(lv)在(zai)常温(wen)下进行了横向与纵(zong)向拉(la)伸实(shi)验(yan)（结(jie)果(guo)如(ru)表(biao) ５ 所(suo)示），研(yan)究(jiu)发现纵(zong)向(xiang)试(shi)样(yang)的拉(la)伸(shen)性(xing)能优(you)于横(heng)向(xiang)，试(shi)样(yang)性能存(cun)在各向异(yi)性(xing)。 通过(guo)对(dui)增材(cai)制(zhi)造试样(yang)显(xian)微组(zu)织形(xing)貌的(de)分析可知(zhi)，纵(zong)向试(shi)样的(de)鱼鳞状(zhuang)熔池堆(dui)叠层(ceng)数多(duo)于(yu)横(heng)向，纵向(xiang)试(shi)样(yang)同层(ceng)的条(tiao)状(zhuang)熔池(chi)延(yan)伸距(ju)离比(bi)横(heng)向试(shi)样短，而(er)横(heng)向(xiang)和(he)纵(zong)向显微组织(zhi)之(zhi)间(jian)的差异性(xing)，是造成试(shi)样纵向(xiang)和(he)横向拉伸(shen)性(xing)能差别(bie)的主要(yao)原(yuan)因(yin)。
前(qian)已述及(ji)，因(yin)增(zeng)材(cai)制(zhi)造加工(gong)过(guo)程中(zhong)冷(leng)却速(su)率(lv)极快，沉积态(tai)的(de)晶(jing)粒以(yi)具(ju)有(you)显(xian)著(zhu)外(wai)延性特(te)征的柱(zhu)状晶(jing)和等(deng)轴晶为(wei)主(zhu)，组(zu)织中存在偏析(xi)所(suo)致(zhi)的脆性(xing) δ⁃Ｎｉ３Ｎｂ 相(xiang)和 Ｌａｖｅｓ 相(xiang)。 此外，合(he)金(jin)内部存(cun)在(zai)的微(wei)裂痕(hen)和宏(hong)观方(fang)面试样的(de)残余(yu)内应力等(deng)因素，致使合(he)金(jin)性(xing)能较(jiao)低，选用(yong)合理的热(re)处理工艺(yi)能(neng)够进(jin)一步提(ti)高(gao)材料(liao)的(de)性能。 固溶处(chu)理(li)、时效(xiao)处理等能(neng)够改善合金(jin)组织(zhi)，对(dui)合(he)金拉(la)伸(shen)性(xing)能(neng)有着不(bu)同程度(du)的(de)提高(gao)。 左(zuo)蔚等［３３］ 研究了三种(zhong)热处(chu)理(li)条(tiao)件（固(gu)溶、固溶＋时效(xiao)、直(zhi)接时(shi)效）下(xia) ＳＬＭ 成形(xing) Ｋ４２０２高(gao)温合(he)金拉(la)伸性能(neng)，如(ru)表 ６ 所示(shi)。 研究发(fa)现直接(jie)时(shi)效热处(chu)理(li)可以获得(de)优于(yu)传(chuan)统(tong)固溶＋时(shi)效热处理制得的室(shi)温拉(la)伸(shen)性能，热处(chu)理(li)后抗(kang)拉强度达 １ ３２０．６ ＭＰａ，比沉(chen)积(ji)态(tai)提(ti)高(gao)了约(yue) ４３％。
时效(xiao)处理后(hou)试(shi)样(yang)拉伸(shen)性(xing)能(neng)较(jiao)高(gao)是(shi)因为(wei)时(shi)效处理后(hou)试(shi)样(yang)晶粒的(de)尺(chi)寸(cun)和形(xing)貌(mao)相对于沉积态变化(hua)不(bu)大，保(bao)留了(le)大量的位错和(he)晶(jing)界(jie)，阻(zu)碍了(le)位(wei)错(cuo)和滑(hua)移，使其(qi)强(qiang)度(du)得到(dao)提(ti)高。
通(tong)过分(fen)析(xi)不同(tong)的(de)研究(jiu)发现(xian)，相(xiang)比(bi)于(yu)沉积态(tai)的力(li)学(xue)性能(neng)，经(jing)过(guo)不同(tong)条(tiao)件(jian)下热(re)处理后的成(cheng)形件各(ge)项(xiang)力学性(xing)能(neng)（屈服强度(du)、抗(kang)拉(la)强(qiang)度(du)、硬(ying)度等）均(jun)能达(da)到或超过锻件的(de)标(biao)准(zhun)，强(qiang)度相比(bi)于(yu)沉积(ji)态(tai)零件有不同程(cheng)度的(de)提高(gao)。 相(xiang)比(bi)于直接沉积(ji)的(de)成(cheng)形(xing)件(jian)，经过(guo)后(hou)处(chu)理后(hou)零件的综(zong)合性(xing)能有了较大的(de)提升，可以满(man)足不(bu)同(tong)领(ling)域的应(ying)用(yong)要(yao)求。
3、 现(xian)存难点(dian)
３.１ 残(can)余应力(li)
残(can)余应力的定义是(shi)材料内(nei)部处于(yu)平 衡 状(zhuang) 态(tai) 的 静 态 应(ying)力(li)［３４］ 。 在(zai)增(zeng)材制造过(guo)程(cheng)中(zhong)，局部快(kuai)热或者(zhe)快冷(leng)会(hui)产生较(jiao)大(da)的温(wen)度(du)梯度，很(hen)容易(yi)形(xing)成热应力残(can)留在成(cheng)形件(jian)内(nei)部。 在(zai)特定(ding)的条件(jian)下残(can)余(yu)应(ying)力(li)释放时，会(hui)导致(zhi)材(cai)料(liao)产生裂纹(wen)，影响材(cai)料(liao)的综合性(xing)能(neng)。 残(can)余(yu)应力的产(chan)生(sheng)因素(su)主(zhu)要有(you)塑性变(bian)形、温度(du)梯(ti)度(du)和固(gu)态(tai)相(xiang)变，通(tong)常(chang)残(can)余(yu)应力的(de)产生(sheng)综合了(le)这(zhe)几种因(yin)素。 激光成形(xing)加(jia)热与(yu)冷(leng)却速度(du)都极快，在激(ji)光(guang)增材制(zhi)造(zao)加热过程(cheng)中，不(bu)同位(wei)置温(wen)度(du)不同，熔化(hua)不同(tong)步(bu)，冷(leng)却过程(cheng)中(zhong)凝(ning)固(gu)不同步，使得(de)不同位置的(de)膨胀(zhang)与收(shou)缩(suo)具有不(bu)一致(zhi)性(xing)，从(cong)而产生(sheng)热(re)应(ying)力。
在(zai)激光(guang)增(zeng)材(cai)制造成(cheng)形(xing)过程中(zhong)出现或(huo)是(shi)在(zai)成形完成(cheng)后马(ma)上(shang)出(chu)现(xian)的缺陷，主要与(yu)热(re)应力(li)有关(guan)［３５］ 。 金(jin)属(shu)激光增材制(zhi)造过(guo)程中(zhong)，应(ying)力(li)的产生(sheng)和演变(bian)规(gui)律(lv)与焊(han)接过程(cheng)相(xiang)似，但由(you)于(yu)激(ji)光增材多层堆(dui)积过程(cheng)中各种(zhong)条(tiao)件的(de)差(cha)异会使冷(leng)却过(guo)程(cheng)不同，热(re)过(guo)程差(cha)异(yi)造成(cheng)应力(li)演(yan)化、分(fen)布更(geng)加(jia)复(fu)杂，使(shi)得增材制(zhi)造(zao)在(zai)逐(zhu)层(ceng)处(chu)理(li)过程引(yin)入的(de)残余(yu)应力既(ji)复杂(za)又比较大。 通常，增材(cai)制造制(zhi)备(bei)的(de)成(cheng)形件(jian)内部(bu)并(bing)不(bu)希望存(cun)在残(can)余应力，因(yin)为(wei)它(ta)会降低(di)成形(xing)件的(de)疲劳性(xing)能与拉伸(shen)性(xing)能，最终导(dao)致成形(xing)件产(chan)生几何(he)变(bian)形［３６］ 和裂纹(wen)。
目前(qian)，对(dui)控(kong)制(zhi)和(he)减(jian)少(shao)增材(cai)制(zhi)造制备(bei)成(cheng)形(xing)件中(zhong)的(de)残余(yu)应(ying)力方面(mian)已经做(zuo)了大(da)量的(de)研究(jiu)［３７⁃３９］ 。 图 １６［４０］ 为不同(tong)的残(can)余应(ying)力测试技术对(dui)应的测(ce)试(shi)深(shen)度和分辨(bian)率。 对于高温(wen)合(he)金(jin)盘(pan)锻(duan)件(jian)，需(xu)要(yao)测试分析(xi)距表层(ceng) １０ ｍｍ 甚至更(geng)深(shen)的(de)内(nei)部(bu)残(can)余应(ying)力(li)，分(fen)辨(bian)率要(yao)求为 ｍｍ 级，因(yin)此主(zhu)要方法包(bao)括(kuo)中子衍射法（Ｎｅｕｔｒｏｎ ｄｉｆ⁃ｆｒａｃｔｉｏｎ）、 轮 廓 法(fa) （ Ｃｏｎｔｏｕｒ ｍｅｔｈｏｄ）、 深(shen) 孔 法 （ Ｄｅｅｐ⁃ｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇ）和(he)超(chao)声(sheng)法（Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ）。
因此(ci)，残余应(ying)力(li)的(de)控(kong)制(zhi)与消除决定着激光增材(cai)制造成形件(jian)质(zhi)量的(de)优劣。 增(zeng)材(cai)制(zhi)造(zao)主(zhu)要分为(wei)预热(re)、沉积(ji)、后处理(li)三(san)个(ge)部分(fen)，残(can)余(yu)应力(li)的(de)形(xing)成(cheng)与(yu)这几个过程(cheng)都(dou)存在一(yi)定的关系。 通(tong)
常(chang)，对基(ji)板(ban)在(zai) １５０～４００ ℃进行(xing)预热(re)可以(yi)减(jian)少(shao)成(cheng)形(xing)件中的残(can)余(yu)应力［４１］ 。 沉(chen)积(ji)部(bu)分(fen)主(zhu)要是工艺参数的(de)选(xuan)择(ze)，合理(li)的工(gong)艺(yi)参(can)数(shu)能(neng)够(gou)有效(xiao)地减(jian)少(shao)成(cheng)形(xing)件(jian)的(de)残余(yu)应(ying)力［４２］ 。 近年来科(ke)研专(zhuan)家还(hai)提出了(le)许(xu)多(duo)后处理工艺(yi)方法(fa)以减少残余应(ying)力(li)。 通(tong)过热处(chu)理来降低(di)材料(liao)残(can)余(yu)应力的方(fang)法有热等(deng)静(jing)压(ya)法(fa)、退(tui)火(huo)与(yu)固(gu)溶(rong)时效(xiao)处(chu)理方(fang)式。 杨启云(yun)等［４３］ 测(ce)试(shi)了(le)选区激(ji)光(guang)熔化(hua)制(zhi)备 ＩＮ６２５ 合(he)金(jin)退火（１ １４０ ℃，２ ｈ）前(qian)后(hou)的表面残(can)余(yu)应力，发现(xian)残余(yu)应力(li)由退火前的(de)398ＭＰａ 减(jian)小到(dao)242ＭＰａ，降(jiang)低(di)了39.2%。 除此(ci)
之(zhi)外(wai)，目(mu)前常(chang)用(yong)的(de)有效调控方(fang)法(fa)还(hai)有以下几(ji)种(zhong)：选择适(shi)当(dang)沉积(ji)方(fang)式；采用与打印(yin)材(cai)料(liao)同材质(zhi)基材，减小(xiao)热导(dao)率和(he)热(re)膨(peng)胀系(xi)数(shu)差(cha)而(er)产生的(de)残余(yu)应力；采(cai)用(yong)机械(xie)约束，对(dui)成形(xing)过(guo)程(cheng)中产
生的(de)翘曲变(bian)形进(jin)行(xing)严(yan)格控(kong)制(zhi)等。 目前(qian)对增材制(zhi)造(zao)中残余(yu)应力的(de)演化规律(lv)的(de)认识(shi)还存(cun)在不(bu)足(zu)，需要进(jin)一(yi)步(bu)探索(suo)更(geng)加(jia)简便(bian)、高(gao)效(xiao)的(de)处理方(fang)法以(yi)降低成形件中(zhong)的(de)残(can)余应(ying)力。
３.２ 孔隙
孔隙(xi)现(xian)象(xiang)在(zai)增材(cai)制造(zao)成(cheng)形件中普遍(bian)存在，它(ta)对成(cheng)形(xing)件(jian)的(de)综合性能(neng)有着(zhe)极(ji)其重(zhong)要的(de)影(ying)响(xiang)［３４］ 。 孔隙(xi)是在材料成形(xing)过(guo)程(cheng)之(zhi)中形成(cheng)的，熔(rong)池内的气体在(zai)材(cai)料(liao)快(kuai)速(su)熔化(hua)和(he)凝(ning)固时(shi)因(yin)来(lai)不及排(pai)出(chu)而残(can)留于(yu)成形件内形(xing)成气孔(kong)，其(qi)形状通(tong)常(chang)为规则的球(qiu)形且(qie)尺(chi)寸较(jiao)小［４４］ 。 除此(ci)之(zhi)外，雾(wu)化(hua)制备(bei)粉(fen)体材料(liao)时(shi)内(nei)部(bu)会不可(ke)避免地混入少量的保(bao)护(hu)气体(ti)［４５］ 。 在增材制造(zao)过程中，粉末熔化使得(de)气体释放(fang)，若(ruo)来不(bu)及(ji)排(pai)出(chu)则会在成形件内(nei)部(bu)形成气(qi)孔(kong)从而产生孔(kong)隙现象(xiang)。 成(cheng)形(xing)件内的(de)气孔、裂纹(wen)与应(ying)力等(deng)都对孔(kong)隙(xi)的形成(cheng)有一(yi)定影响(xiang)。
目(mu)前(qian)，针对孔(kong)隙(xi)现(xian)象许多科研专(zhuan)家也(ye)提(ti)出了(le)同(tong)的(de)控(kong)制方(fang)法(fa)。 研究发现，实验前对(dui)基(ji)板(ban)进(jin)行预(yu)热可以(yi)减(jian)小与熔(rong)池之间(jian)的温度梯(ti)度(du)，降低熔池(chi)的冷却速(su)度(du)使气体(ti)能(neng)够(gou)排除，以达(da)到(dao)
减小成(cheng)形件(jian)孔(kong)隙度(du)的目(mu)的(de)［４６］ 。 在增材(cai)制(zhi)造过程(cheng)中，选(xuan)择合理(li)的(de)工艺(yi)参数对(dui)于(yu)减(jian)少成形(xing)件(jian)的(de)孔(kong)隙度也有(you)极(ji)其重要的作用(yong)。
此外，采(cai)用(yong)热等(deng)静压(ya)对(dui)成(cheng)形件(jian)进行后(hou)处理，也能减(jian)少(shao)成(cheng)形件的(de)孔(kong)隙度。 Ｌｉ 等(deng)［４７］ 对(dui) ＳＬＭ 制(zhi)备(bei)的(de)哈氏合金做(zuo)了(le)热(re)等静(jing)压处理，结(jie)果(guo)证明(ming)热等静压能够(gou)有(you)效地(di)减(jian)少 ＳＬＭ 成(cheng)形件(jian)中的微(wei)裂(lie)纹(wen)和(he)孔(kong)隙(xi)等(deng)缺陷，Ｔｏｍｕｓ 等(deng)［２５］ 的研(yan)究(jiu)结果(guo)也(ye)证明(ming)了(le)这(zhe)一点。
未来(lai)，对(dui)于(yu)孔隙率(lv)的(de)控制仍需要(yao)进一步(bu)研(yan)究(jiu)，对(dui)孔(kong)隙的(de)处(chu)理方(fang)法(fa)需要进行针对性(xing)的(de)探究。
３.３ 微(wei)观结(jie)构的(de)各(ge)向异(yi)性(xing)
一(yi)般而言(yan)，增(zeng)材制造技术制(zhi)备(bei)的成(cheng)形件(jian)为柱(zhu)状(zhuang)晶结构，且(qie)晶粒穿(chuan)过(guo)多(duo)个熔覆(fu)层向(xiang)上(shang)延伸(shen)。 较快的凝(ning)固(gu)速度(du)以及(ji)垂直于基(ji)材(cai)方向的热(re)损失使得晶粒在粉(fen)床(chuang)中外延(yan)生(sheng)长。 在选(xuan)区激(ji)光增材(cai)制造制备(bei)的构(gou)件(jian)中(zhong)可以观(guan)察到(dao)一些可(ke)变性的(de)结(jie)构，这(zhe)是(shi)通(tong)过使用(yong)棋盘式(shi)扫(sao)描(miao)策略(lve)导(dao)致(zhi)形成嵌入在(zai)主要柱(zhu)状(zhuang)晶区(qu)域中的近等轴(zhou)晶区(qu)域(yu)［４８］ 。 更(geng)重要(yao)的是(shi)，由于(yu)该(gai)工(gong)艺的(de)反(fan)
复(fu)加热性质，显微组织(zhi)在几十(shi)微(wei)米(mi)尺(chi)度上也表(biao)现出不(bu)均(jun)匀性，这(zhe)表(biao)现在(zai)所见的“鱼鳞”形(xing)貌(mao)和晶(jing)粒结(jie)构或偏(pian)析(xi)上(shang)的(de)不均(jun)匀(yun)性(xing)［１７，４９］ 。 晶(jing)粒(li)结(jie)构中(zhong)的(de)各向(xiang)异(yi)性本身不是问(wen)题，但是我们(men)期(qi)望(wang)可(ke)以(yi)通(tong)过控制(zhi)晶粒的(de)各向(xiang)异(yi)性来获得某些(xie)特定的(de)力(li)学(xue)性(xing)能，比如(ru)定(ding)向(xiang)浇铸(zhu)（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｌｙ ｃａｓｔ， ＤＳ）获得(de)结构(gou)的(de)方向(xiang)性(xing)。 通过(guo)调控(kong)工(gong)艺(yi)参(can)数(shu)进而实(shi)现对晶(jing)粒尺(chi)寸(cun)和(he)晶(jing)体取(qu)向(xiang)的(de)控制(zhi)，增(zeng)材制造(zao)技(ji)术(shu)在(zai)这(zhe)方面具有(you)很大的(de)潜力(li)。 但目(mu)前关于(yu)这(zhe)方面(mian)的(de)研究还非(fei)常(chang)少，其(qi)潜力还尚(shang)未(wei)被充分发(fa)掘，需要进(jin)一(yi)研(yan)究(jiu)。
与微观(guan)结(jie)构(gou)相(xiang)关的(de)另一个难点是(shi)结构中快(kuai)速凝固(gu)副产(chan)物(wu)的亚稳(wen)态性(xing)质。 大多(duo)数(shu)镍基(ji)高(gao)温合(he)金增材(cai)制(zhi)造成(cheng)形(xing)件(jian)的(de)结(jie)构(gou)要么表(biao)现(xian)出(chu)一(yi)定(ding)程度的枝(zhi)晶(jing)间偏析，要(yao)么(me)显(xian)现出(chu)其(qi)它不希望出现(xian)的凝(ning)固诱(you)导相(xiang)（如(ru) Ｌａｖｅｓ 相）［５０］ 。 因(yin)此，通常需要后(hou)处(chu)理来(lai)修(xiu)复增材(cai)制(zhi)造(zao)工艺引(yin)起(qi)的(de)缺(que)陷。 除(chu)了(le)固溶(rong)和时效热(re)处(chu)理(li)外，还(hai)可(ke)以(yi)产(chan)生(sheng)一(yi)定(ding)尺寸和(he)比例的(de)沉(chen)淀(dian)物(wu)来提(ti)高(gao)材料(liao)的高温(wen)特性。 然(ran)而(er)，这些(xie)后处(chu)理(li)操(cao)作(zuo)会进(jin)一步(bu)增(zeng)加增(zeng)材制造工艺的(de)成(cheng)本，降(jiang)低(di)它(ta)们的(de)吸引力。
4、结(jie)语
本(ben)文(wen)简述(shu)了(le)激(ji)光(guang)增材(cai)制造的(de)各种(zhong)技(ji)术以(yi)及镍(nie)基高(gao)温(wen)合金的研究(jiu)进展(zhan)，综述(shu)了增材制造镍(nie)基(ji)高(gao)温合(he)金(jin)成(cheng)形(xing)件后处理(li)前后的(de)组(zu)织特征(zheng)以及(ji)力(li)学(xue)性能(neng)。
本(ben)文(wen)阐(chan)述了增(zeng)材(cai)制(zhi)造(zao)镍基高(gao)温(wen)合金成(cheng)形(xing)件(jian)存在的(de)缺(que)陷(xian)及其形(xing)成(cheng)的(de)机理(li)，概(gai)括(kuo)了目(mu)前(qian)研究(jiu)中针(zhen)对这些(xie)缺(que)陷所提(ti)出(chu)的解决方(fang)案(an)，为(wei)后续(xu)的(de)研(yan)究(jiu)提(ti)供(gong)参考(kao)。
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【7】Ｌｅ Ｇ Ｍ， Ｌｉ Ｑ， Ｄｏｎｇ Ｘ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７， ４６（４）， １１６２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 乐(le)国敏(min)， 李强(qiang)， 董鲜(xian)峰， 等． 稀有(you)金(jin)属(shu)材(cai)料(liao)与(yu)工(gong)程 ， ２０１７， ４６（４），１１６２．
【8】Ｙａｏ Ｆ Ｌ． Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ２０１９（８）， １１６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）． 姚福(fu)龙．机械(xie)管(guan)理(li)开(kai)发 ， ２０１９（８）， １１６．
【9】 Ｗａｎｇ Ｄ， Ｑｉａｎ Ｚ Ｙ， Ｄｏｕ Ｗ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｙ， ２０１８， ６１（１０）， ４９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 王迪， 钱泽宇(yu)， 窦(dou)文(wen)豪(hao)， 等．航空(kong)制造技(ji)术 ， ２０１８， ６１（１０）， ４９．
【10】Ｔａｎｇ Ｚ Ｊ， Ｇｕｏ Ｔ Ｍ， Ｆｕ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｍｅｔａｌ Ｗｏｒｌｄ， ２０１４， １（４）， ３６ （ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）． 唐(tang)中杰(jie)， 郭(guo)铁(tie)明(ming)， 付(fu)迎(ying)， 等(deng)．金属(shu)世(shi)界(jie) ， ２０１４， １（４）， ３６．
【11】Ｗｕ Ｋ， Ｚｈａｎｇ Ｊ Ｌ， Ｗｕ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｒｏｎ ＆ Ｓｔｅｅｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， ２０１７，
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【12】Ｇａｎ Ｚ， Ｌｉｕ Ｈ， Ｌｉ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅａｔ ａｎｄ Ｍａｓｓ Ｔｒａｎｓ⁃ｆｅｒ， ２０１７， １１１， ７０９．
【13】Ｓｅｉｄｅｌ Ａ， Ｆｉｎａｓｋｅ Ｔ， Ｓｔｒａｕｂｅｌ Ａ， ｅｔ ａｌ． Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ａｎｄ ＭａｔｅｒｉａｌｓＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ： Ａ， ２０１８， ４９（９）， ３８１２．
【14】Ｚｈａｎｇ Ｙ Ｚ， Ｈｏｕ Ｈ Ｐ， Ｐｅｎｇ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８， ３８（６）， ５０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 张(zhang)永(yong)志(zhi)， 侯慧鹏， 彭(peng)霜(shuang)， 等．航空(kong)材(cai)料学报 ， ２０１８， ３８（６）， ５０．
【15】Ｗｕ Ｗ Ｈ， Ｙａｎｇ Ｙ Ｑ， Ｍａｏ Ｇ Ｓ． Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ， ２０１４（４）， ４６ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 吴伟辉(hui)， 杨永(yong)强(qiang)， 毛桂(gui)生(sheng)．制造技术(shu)与机(ji)床(chuang) ， ２０１４（４）， ４６．
【16】Ｃｈｅｎ Ｍ Ｙ， Ｂａｉ Ｐ Ｃ， Ｚｈａｎｇ Ａ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｒｅｐｏｒｔｓ， ２０１５， ２９（２０）， １０５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 陈(chen)梦洋， 白朴(pu)存(cun)， 张安峰， 等(deng)．材料(liao)导(dao)报 ， ２０１５， ２９（２０）， １０５．
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【18】Ｃｈｅｎ Ｘ Ｊ， Ｚｈａｏ Ｇ Ｒ， Ｄｏｎｇ Ｄ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｓｅｒｓ， ２０１９，４６（１２）， １２０２００２（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 陈秀(xiu)娟(juan)， 赵(zhao)国瑞， 董东(dong)东， 等(deng)．中国(guo)激(ji)光(guang) ， ２０１９， ４６（１２）， １２０２００２．
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【24】Ｂｒｙｎｋ Ｔ， Ｐａｋｉｅｌａ Ｚ，Ｌｕｄｗｉｃｈｏｗｓｋａ Ｋ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ： Ａ， ２０１７， ６９８， ２８９．
【25】Ｔｏｍｕｓ Ｄ， Ｙａｎｇ Ｔ， Ｒｏｍｅｔｓｃｈ Ｐ Ａ， ｅｔ ａｌ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅ⁃ｒｉｎｇ： Ａ， ２０１６， ６６７ （１４）， ４２．
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【37】Ｐａｒｉｍｉ Ｌ Ｌ， Ａｔｔａｌｌａｈ Ｍ Ｍ， Ｇｅｂｅｌｉｎ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ ２０１２， ２０１２，５０９．
【38】Ｋｌｉｎｇｂｅｉｌ Ｎ Ｗ， Ｂｅｕｔｈ Ｊ Ｌ， Ｃｈｉｎ Ｒ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｅ⁃ｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， ２００２， ４４（１）， ５７．
【39】Ｐｒａｂｈａｋａｒ Ｐ， Ｓａｍｅｓ Ｗ Ｊ， Ｄｅｈｏｆｆ Ｒ， ｅｔ ａｌ． Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，２０１５， ７， ８３．
【40】Ｂｉ Ｚ Ｎ， Ｑｉｎ Ｈ Ｌ， Ｄｏｎｇ Ｚ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ａｃｔａ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ， ２０１９， ５５（９）， １１６０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 毕中南， 秦(qin)海(hai)龙(long)， 董志国， 等(deng)．金(jin)属(shu)学(xue)报 ， ２０１９， ５５（９）， １１６０．
【41】Ｚｈａｎｇ Ｊ， Ｌｉ Ｓ， Ｗｅｉ Ｑ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒａｒｅ Ｍｅｔａｌｓ， ２０１５， ３９（１１）， ９６１ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 张(zhang)洁(jie)， 李帅， 魏(wei)青(qing)松， 等．稀有金(jin)属 ， ２０１５， ３９（１１）， ９６１．
【42】Ｖｒａｎｃｋｅｎ Ｂ， Ｃａｉｎ Ｖ， Ｋｎｕｔｓｅｎ Ｒ， ｅｔ ａｌ． Ｓｃｒｉｐｔａ Ｍａｔｅｒｉａｌｉａ， ２０１４， ８７（１）， ２９．
【43】Ｙａｎｇ Ｑ Ｙ， Ｗｕ Ｙ Ｄ， Ｓｈａ Ｆ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６， ４０（６）， ８３ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 杨(yang)启(qi)云， 吴(wu)玉(yu)道， 沙(sha)菲(fei)．机械工程(cheng)材(cai)料(liao) ， ２０１６， ４０（６）， ８３．
【44】Ａｈｓａｎ Ｍ Ｎ， Ｐｉｎｋｅｒｔｏｎ Ａ Ｊ， Ｍｏａｔ Ｒ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉ⁃ｎｅｅｒｉｎｇ： Ａ， ２０１１， ５２８ （２５⁃２６）， ７６４８．
【45】Ｓｈｉ Ｑ， Ｇｕ Ｄ， Ｘｉａ Ｍ， ｅｔ ａｌ． Ｏｐｔｉｃｓ ＆ Ｌａｓｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１６， ８４， ９．
【46】 Ｙｕａｎ Ｘ Ｂ， Ｗｅｉ Ｑ Ｓ， Ｗｅｎ Ｓ Ｆ， ｅｔ ａｌ． Ｈｏｔ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１４， ４３（４）， ９１（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． 袁(yuan)学兵(bing)， 魏青(qing)松， 文世(shi)峰， 等(deng)．热加工工(gong)艺(yi) ， ２０１４， ４３（４）， ９１．
【47】Ｌｉ Ｙ， Ｑｉ Ｈ， Ｈｏｕ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ （ＩＣ⁃ＭＭＳＥ ２０１７）， Ａｔｌａｎｔｉｓ Ｐｒｅｓｓ， ２０１７．
【48】Ｃａｒｔｅｒ Ｌ Ｎ， Ｍａｒｔｉｎ Ｃ， Ｗｉｔｈｅｒｓ Ｐ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｃｏｍ⁃ｐｏｕｎｄｓ， ２０１４， ６１５， ３３８．
【49】Ａｍａｔｏ Ｋ Ｎ， Ｇａｙｔａｎ Ｓ Ｍ， Ｍｕｒｒ Ｌ Ｅ， ｅｔ ａｌ． Ａｃｔａ Ｍａｔｅｒｉａｌｉａ， ２０１２， ６０（５）， ２２２９．
【50】Ｐａｒｉｍｉ Ｌ Ｌ， Ｒａｖｉ Ｇ Ａ， Ｃｌａｒｋ Ｄ， ｅｔ ａｌ． Ａｔｔａｌｌａｈ， Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａ⁃ｔｉｏｎ， ２０１４， ８９， １０２．
相(xiang)关(guan)链(lian)接
