《表3 表面粗糙度检测结果》

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《激光选区熔化成形Ti-6Al-4V钛合金尺寸位置效应研究》

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对成形试样下表面进行采样检测时发现，随着倾斜角度的减小，成形件下表面的表面状态越来越恶化，表面粗糙度由Ra13.944μm逐步增至Ra18.863μm（表3、图4）。这一方面是由于SLM成形斜壁结构过程中存在“阶梯效应”（图5），即实际成形过程中存在悬臂伸出长度ΔL、分层厚度ΔH两个增量，且悬臂伸出长度ΔL=ΔH/tan（θ），可知倾角θ越小，悬臂伸出长度ΔL越大，阶梯效应越显著。当所成形的斜壁结构倾斜角度θ减小时，悬臂伸出长度ΔL显著增加，悬臂部分的熔池下表面与实体接触面积减小、与粉末床接触面积增加，导致熔池处于不稳定状态，熔池与粉床接触部位塌陷（图6），影响该处的表面粗糙度。另一方面是由于粉床较实体的导热率更低，悬臂部位的热量难以传递，易导致该处产生更多的半熔粉以及粘粉现象，使悬臂下表面的表面粗糙度恶化。