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激光选区熔化成形纯铜的工艺及其性能研究
激光选区熔化成形技术（laseradditivemanufacturingtechnology）是一种以激光为能量源的高效制造技术，可以实现精确的金属部件制造。本文将探讨激光选区熔化成形纯铜的工艺及其性能研究。
一、激光选区熔化成形工艺
激光选区熔化成形工艺是一种自底向上的制造方法，通过将激光束精确定位在金属粉末上，并控制激光功率与加工速度，实现金属粉末的熔化和凝固，从而形成三维金属结构。
1.准备工作
首先，需要准备纯铜粉末作为原材料，纯铜粉末的颗粒大小对成形质量有很大影响，一般粒径在50-100微米之间。同时，需要调节激光功率、扫描速度和扫描策略等参数，以实现所需的成形效果。
2.激光熔化成形
激光选区熔化成形过程中，激光束的尺寸和功率密度是非常重要的参数。激光束尺寸过大会导致热输入过多，使熔化区域过大；而激光束尺寸过小则会限制熔化区域的深度。因此，需要对激光功率和扫描速度进行合理的设定，以实现最佳的熔化成形效果。
3.熔化成形过程控制
为了避免过渡熔化和过度熔池扩散等问题，可以采用预热和预熔的方法来控制熔化成形过程。预热可以使金属粉末表面预先达到熔点，加快熔化速度；而预熔则能够控制熔池扩散，避免过大的熔化区域。
4.成形后处理
成形完成后，还需要进行后处理，包括清除余渣、去除表面氧化物等。此外，还可以对成形件进行热处理，以改善材料的力学性能和组织结构。
二、激光选区熔化成形纯铜的性能研究
激光选区熔化成形技术在纯铜材料方面的应用研究较为广泛，下面将对该技术在纯铜领域的性能研究进行探讨。
1.结构性能
通过激光选区熔化成形技术制造的纯铜部件具有较高的结晶度和致密性，表面质量良好。此外，该技术可以实现复杂结构的制造，提高零件的结构性能。
2.力学性能
激光选区熔化成形制造的纯铜部件具有较高的强度和硬度，优于传统的铸造和锻造工艺。同时，激光选区熔化成形还可以实现局部材料性能的控制，如硬度梯度的调控等。
3.耐腐蚀性能
由于激光选区熔化成形制造的纯铜部件具有致密的结构和优良的表面质量，所以具有较好的耐腐蚀性能。研究表明，该技术制造的纯铜部件在酸、碱等腐蚀介质中表现出较好的抗腐蚀性能。
4.疲劳性能
激光选区熔化成形制造的纯铜部件具有较高的疲劳寿命和疲劳强度。研究发现，该技术制造的纯铜部件经过适当的热处理后，其疲劳性能可以进一步提高。
三、激光选区熔化成形纯铜的应用展望
激光选区熔化成形技术在纯铜领域的应用前景广阔。一方面，该技术可以满足航空航天、能源、汽车等领域对高性能纯铜部件的需求；另一方面，激光选区熔化成形技术还可以实现定制化制造，满足个性化产品的需求。随着材料研究和设备技术的进一步发展，相信激光选区熔化成形技术在纯铜领域的应用将得到进一步加强。
结论
本文介绍了激光选区熔化成形纯铜的工艺及其性能研究。激光选区熔化成形技术能够实现高效、精确的纯铜部件制造，并具有优良的力学性能、结构性能、耐腐蚀性能和疲劳性能。该技术在纯铜领域的应用具有广泛的前景，可以满足各种领域对高性能纯铜部件的需求。希望本文的介绍可以为相关领域的研究提供参考和借鉴。