24、增材制造中的扫描策略、疲劳裂纹与寿命预测研究

增材制造中的扫描策略、疲劳裂纹与寿命预测研究

1. LP - DED 扫描策略影响研究

在 LP - DED（激光粉末定向能量沉积）制造立方体的过程中，采用的扫描策略对表面粗糙度、残余应力和微观结构有着显著影响。

1.1 表面粗糙度

表面粗糙度方面，顶面的粗糙度高于侧面。具体数据如下表所示：
|扫描策略|侧面粗糙度（μm）|顶面粗糙度（μm）|
| ---- | ---- | ---- |
|0 - 90°扫描策略|约 21|约 33|
|0 - 67°扫描策略|18 - 27|约 29|

1.2 残余应力

对于残余应力，两种扫描策略下顶面的残余应力相近，但使用 0 - 90°扫描策略制造的立方体侧面观察到更高的应力值。

1.3 微观结构

微观结构上，使用 0 - 67°扫描策略时观察到粗晶结构。

mermaid 流程图如下：

graph LR
    A[扫描策略] --> B[表面粗糙度]
    A --> C[残余应力]
    A --> D[微观结构]
    B --> B1[顶面粗糙度高]
    B --> B2[侧面粗糙度低]
    C --> C1[顶面应力相近]
    C --> C2[0 - 90°侧面应力高]
    D --> D1[0 - 67°粗晶结构]

2. 真空环境下疲劳裂纹扩展的新型试样研究

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