摘要
Invar36合金是具有极低热膨胀系数的材料，但是因其切削难度较大，密度较高，严
重限制了其的应用范围。选区激光熔化（SelectiveLaserMelting，SLM）工艺可以成形复
杂结构的零件，具有成形件晶粒细小、组织均匀、力学性能优异等优点。因此，研究Invar36
合金的SLM的成形和性能控制技术具有重要意义。
本文针对Invar36合金材料，研究了成形工艺参数对SLM成形Invar36合金致密度、
微观组织结构、力学性能、热膨胀系数的影响，得到了优化后的Invar36合金SLM成形
工艺参数：激光功率300W、扫描速度800mm/s、扫描间距0.15mm、铺粉层厚0.03mm。
成形得到的沉积态样品性能具有各向异性，具体性能为：竖直方向（Z）的抗拉强度
384.5MPa，屈服强度327.5MPa，延伸率35.5%，截面硬度140.8HV；水平方向（H）的
抗拉强度为457.5MPa，屈服强度369MPa，延伸率28%，截面硬度135.67HV；样品的热
膨胀系数低于1.5×10-6/℃。在此基础上，研究了不同热处理工艺对Invar36合金组织和性
能的影响，试验结果表明：经过400℃保温2h退火后的力学性能最好，与沉积态相比，
竖直方向（Z）的抗拉强度为425.5MPa，增加了10.7%，屈服强度为348.5Mpa，增加了
6.4%；水平方向（H）的抗拉强度为465.5MPa，增加了1.7%，屈服强度为389.5MPa，增
加了5.7%。同时，退火降低了成形件的各向异性差异。淬火工艺对成形件的力学性能没
有明显的改善。最后，针对Invar36合金复杂点阵结构件，采用优化后的工艺参数进行了
成形工艺试验，以及对成形后的工件的内部缺陷进行了检测，结果表明：所成形的Invar36
合金复杂点阵结构件无明显缺陷，能满足使用需求。
关键词：Invar36合金SLM成形（激光选区熔化）热处理性能微观组织
Abstract
Invar36alloyisamaterialwithaverylowthermalexpansioncoefficient,butduetoits
lowprocessabilityandhighdensity,itsapplicationrangeisseverelylimited.TheSelective
LaserMelting(SLM)processcanformpartswithcomplexstructures,andhastheadvantages
ofsmallgrains,uniformstructure,andexcellentmechanicalproperties.Therefore,itisofgreat
significancetostudytheformingandperformancecontroltechnologyofInvar36alloySLM.
AimingtotheInvar36alloymaterial,theinfluenceofformingprocessparametersonthe
density,microstructure,mechanicalpropertiesandthermalexpansioncoefficientofSLM
formingInvar36alloy.havebeenstudiedinthispaper.Theoptimizedformingprocess
parametersoftheInvar36alloySLMareobtained:laserpower300W,scanningspeed800mm/s,
scanningdistance0.15mm,powderlayerthickness0.03mm.Thepropertiesoftheas-