选区激光熔化制备IN738LC流道的电化学抛光工艺OA北大核心CSTPCD

目的改善选区激光熔化制备的流道部件内表面的成形质量。方法采取内置阴极的电极排布方式,对IN738LC流道内表面进行电化学抛光,在磷酸-硫酸体系下对电解液配比进行试验优化,同时确定适用于流道内表面电化学抛光的最佳添加剂(丙三醇)添加量、温度区间、外加电压等主要工艺参数。采用激光共聚焦显微镜与表面轮廓仪测量流道内表面的表面粗糙度以评价电化学抛光效果,并通过光学显微镜对抛光前后流道内表面形貌变化进行对比与分析。结果在60%(体积分数)磷酸与15%(体积分数)硫酸的混合电解液中,IN738LC流道内表面取得了最佳的抛光效果,表面粗糙度降低最多。在每100 mL混合电解液中加入6 mL的丙三醇,可以进一步提高抛光效果;最佳抛光温度为50~60℃;在2.3 V(vs.MSE)的外加电压下,可以实现SLM制备流道粗糙内部表面的高选择性电化学抛光,直流道内表面粗糙度由约10μm降低至1.12μm。结论与常规电化学抛光采用的极限电流平台中间电压1.7 V(vs.MSE)相比,新型过电位电化学抛光所采用的特殊电压2.1~2.3 V(vs.MSE)明显更适用于选区激光熔化成形的复杂流道内表面,在不带来表面损伤的前提下,最大限度地实现了黏附颗粒的选择性去除。在合适的电解液中加入适量甘油使抛光后内表面的熔道轮廓更加平滑,电化学抛光的整体均匀性有所提高。过电位抛光方法在局部选择性和整体均匀性上的优异表现,证明了其在增材制造复杂构件表面光整方面具有极高的应用价值。