选择性激光熔化（SLM）成形纯钨的微观组织与力学性能研究.pdf

研究选择性激光熔化（SLM）技术制备的成形钨的微观组织和力学性能。方法方法 采用纯钨粉末作为原材料，利用 SLM 技术制备了高密度的纯钨试样，系统研究其孔隙与裂纹的形成机理。同时，利用光学显微镜、显微维氏硬度计和压缩实验等分析手段，分别沿水平面（x-y）和垂直平面（z-x）对其微观组织与力学性能进行分析，探究 SLM 成形纯钨的各向异性。结果结果 成功制备了相对密度为 97.79%的高致密纯钨试样，在水平面上，组织主要为呈长条形的柱状晶，在垂直平面上，组织为粗大的胞状晶，断口形貌表现为典型的宏观脆性断裂特征。在水平面上，试样具有更高的抗压强度（1 100 MPa）和显微硬度（4275）HV。结论结论 孔隙的形成主要与 Marangoni 效应有关，而裂纹的产生主要取决于材料本身的特性和 SLM 工艺参数。组织的各向异性导致 2 个平面的力学性能有一定差异。关键词：钨；SLM；致密度；显微硬度；抗压强度 DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.09.020 中图分类号：TG141 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2023)09-0168-07 Microstructure and Mechanical Properties of Pure Tungsten Fabricated by Selective Laser Melting(SLM)SU Yu-dong1,WANG Zhi-yong2,3,FAN Xiao-song3,4,MA Jian-guo3,4,WU Jie-feng4,ZHU Xie-bin1*,ZHAI Hua5(1.School of Materials Science and Engineering,Anhui Polytechnic University,Anhui Wuhu 241000,China;2.University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;3.Institute of Plasma Physics,Hefei Institute of Physical Sciences,Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;4.Anhui Provincial Key Laboratory of Special Welding Technology,Anhui Huainan 232063,China;5.Anhui Province Key Lab of Aerospace Structural Parts Forming Technology and Equipment,HFUT,Hefei 230009,China)ABSTRACT:The work aims to investigate the microstructure and mechanical properties of tungsten fabricated by the Selective Laser Melting(SLM)technology.Pure tungsten powder was employed as the raw material to fabricate high-density tungsten 第 15 卷 第 9 期 苏玉东，等：选择性激光熔化（SLM）成形纯钨的微观组织与力学性能研究 169 samples through the Selective Laser Melting(SLM)technology.The formation mechanisms of pores and cracks were system-atically studied.Additionally,analysis was carried out with optical microscopy,micro Vickers hardness testing,and compression experiments,from both the horizontal(x-y)and vertical(z-x)planes,to explore the anisotropy of SLM-fabricated tungsten.The experimental outcomes demonstrated the successful fabrication of highly dense pure tungsten samples with a relative density of 97.79%.The microstructure analysis revealed elongated columnar crystals in the horizontal plane,whereas a coarser cellular structure was observed in the vertical plane.The fracture surface exhibited typical macroscopic brittle fracture characteristics.Moreover,in the horizontal plane,the samples exhibited superior compressive strength(1 100 MPa)and microhardness(4275)HV.Pore formation is primarily affected by the Marangoni effect,while crack generation is mainly governed by material characteristics and SLM process parameters.The anisotropy in microstructure leads to mechanical property variations in the two planes.KEY WORDS:tungsten;SLM;density;microhardness;compressive strength 钨（W）及其合金因具有高密度、高熔点、高导热性、高再结晶温度、低热膨胀系数以及在室温和高温下高强度和高硬度等特点，在电子工程、制造业、航空航天、医疗1-5等领域得到了广泛应用。钨因其熔点高，无法通过熔化冶炼进行制备，故常采用粉末冶金（PM）、火花等离子烧结（SPS）和化学气相沉积（CVD）等方法生产制造钨产品6-9。采用以上方法制备的钨具备密度低、强度低、塑性差和杂质含量高等缺点，其应用受到极大的限制。近些年，增材制造技术得到了迅速发展，成功应用在 TC4、不锈钢、CoCr 合金、AlSi10Mg 合金等材料成形方面10-13，特别是选择性激光熔化（Selecting Laser Melting，SLM）技术，因具备研发制造周期短、材料利用率高、表面冶金质量良好和可制备复杂精密结构14-16等优点，成为了制备钨产品的备选方式。本文研究了选择性激光熔化技术成形的纯钨的致密度、表面形貌、微观组织及力学性能，探索通过选择性激光熔化技术制备难熔金属钨的可行性。1 实验 1.1 材料 采用等离子球化的方法制备纯钨球形粉末（由西安塞隆金属材料有限公司提供），其中 W 元素的质量分数99.9%，平均粒径约为 30 m，粉末的主要化学成分如表 1 所示。通过 SU-5000 自动化热场发射扫描电子显微镜（FESEM）（日本日立）观察粉末的形貌，如图 1 所示，可以看到，粉末呈球形、外观无聚团和杂质。通过 Malvern Instruments 软件测试粉末属性，测得其粒径为 1553 m，霍尔流速为 5.24 s/50 g，松装密度为10.84 g/cm3，振实密度为 12.74 g/cm3。以上数据保证了粉末具备较好的流动性和较低的孔隙率。若粉末粒径太大，则成形后孔隙率大，容易产生气孔；若粉末粒径太小，则容易发生颗粒黏结现象，导致粉末流动性差。实验前将粉末在 100 下干燥 4 h，以降低粉末的湿度，提高粉末流动性。表 1 W 粉的化学成分 Tab.1 Chemical composition of W powder wt.%C O Ca Cu Fe Mg Mo Ni Si W 0.005 0.006 0.003 0.010 0.010 0.003 0.010 0.005 0.010 Bal.图 1 钨粉末形态的 SEM 图像 Fig.1 SEM image of tungsten powder morphology170 精 密 成 形 工 程 2023 年 9 月 1.2 设备及方法 选择搭载有 500 W 水冷光纤激光器和波长为1 0601 090 nm（级激光器）的 EP-M260 选择性激光熔化设备用于 SLM 成形。在 SLM 成形之前，将基板预热至 150，并密封成形仓，充入高纯度氩气（99.999%）以保证氧的质量分数低于 0.02%，通过控制舱内的氧含量可以减少钨粉的氧化现象。本文采用的工艺参数如下：激光功率为 400 W，扫描速度为1 100 mm/s，铺粉厚度为 25 m，光斑直径为 80 m，扫描策略为短直线扫描，相邻两层之间的旋转角度增量为 67，扫描策略如图 2 所示。采用逆风扫描方向以确保烧结钨材料粉末不会落入未成形区域，逆风扫描方向可改善成形性能。图 2 扫描策略 Fig.2 Scanning strategy SLM 制备的部分成形件如图 3 所示，成形精度高达0.05 mm。从 SLM 成形件中切割大小为 10 mm 10 mm10 mm 的试样进行致密度测量、微观结构观察与力学性能测试。采用阿基米德排水法测量致密度，每个样品测量 5 次取平均值。分别沿横截面（x-y）图 3 SLM 制备的纯钨样件 Fig.3 Pure tungsten samples prepared by SLM 和纵截面（z-x）切取用于组织观察的试样，尺寸为10 mm10 mm10 mm，打磨至 1500#后采用 0.5 m 的SiO2悬 浮 液 进 行 机 械 抛 光，随 后 采 用 NaOH+K3 Fe(CN)6+H2O 溶液（质量比为 1110）腐蚀 15 20 s，利用 Leica/MeF3A 型光学显微镜（OM）和SU-5000 自动化热场发射扫描电子显微镜（SEM）观察腐蚀后的样品组织及微观形貌。采用 BUEHLER VH-3100 型显微维氏硬度计对 10 mm10 mm10 mm 的成形件进行硬度测量，加载载荷为 2.49 N，保持时间为15 s，硬度测试点共取 20 个，每个点间隔 0.5 mm，结果取平均值。在型号为 MTS809 的万能试验机上进行室温压缩，压缩速率为 0.003 5 m/s（根据 GB/T 7314 2017），压缩件为直径 6 mm、高 9 mm 的圆柱试样，如图 3b 所示。2 结果与分析 2.1 成形质量与致密度 SLM 制备的钨样品在 SEM 下的表面形貌如图 4所示。可以看到，SLM 成形纯钨样件表面较平滑且致密性较好，几乎看不到液体飞溅和球化现象。同时也注意到，在表面有少量未熔化的粉末颗粒、微裂纹和孔洞，没有严重的球化现象。从图 4b 可以看到未完全熔化的球化液滴，这主要与粉末颗粒的大小和形状不规则有关17，Wang 等18通过实验证明，与不规则粉末相比，球形粉末可以提高激光吸收率和堆积密度，更容易形成连续的熔融轨迹。另外，球化液滴的形成也与 SLM 过程中熔滴的温度有关，在较高温度下，熔滴具有较低的表面张力和动力学黏度，因此具有更好的流动性和铺展性，可以在一定程度上改善球化现象。钨液滴表面铺展行为如图 5 所示。由杨氏方程可知19，熔化的液滴在上一层表面湿润时，其湿润角 与固-气间的表面张力 GS、固-液间的表面张力 SL、液-气间的表面张力 GL之间的关系如式（1）所示。GSLSGLcos (1)cos 值介于 1 和1 之间。当湿润角 越小时，其湿润性和粉末铺展性越好；反之，湿润角 越大，湿润性越差，当=180时，其湿润性最差，粉末铺展不开进而造成球化现象。为了保证式（1）平衡，当=0且 SL值最小时，熔滴能获得良好的润湿性和铺展性，此时液滴的表面张力最小。为获得较低的表面张力，应使熔滴具有较高的温度，温度越高，原子的热运动越强，位于液体内的质点与液体表面质点间的相互作用力越小，表面张力越小，在 SLM 制备过程中熔化的液滴越能完全铺展，越能获得良好的润湿性和铺展性，从而减少球化现象的出现。在材料界面无氧化物和其他杂质的条件下，亦能减少球化现象的出现。第 15 卷 第 9 期 苏玉东，等：选择性激光熔化（SLM）成形纯钨的微观组织与力学性能研究 171 图 4 SLM 制备钨的微观形貌 Fig.4 Microscopic morphology of tungsten prepared by SLM 图 5 钨液滴表面铺展行为 Fig.5 Spreading behavior of tungsten droplets 致密度是检验 3D 打印成品是否合格的重要性能指标，本文采用阿基米德排水法20测量钨块的致密度，从 SLM 制备的成形钨块中分别取形状大小相同的小样进行致密度测量，在测试前先把钨试样打磨平整，利用超声波清洗并烘干，以避免氧化物及表面孔洞对致密度产生影响。纯钨的标准密度值 w为 19.35 g/cm3。阿基米德排水法公式如式（2）所示。0s01w()mmm (2)式中：m0为干质量；m1为湿质量；s为蒸馏水密度。为了减小误差，测量多次取平均值。结果显示，致密度均可达到 97.79%。2.2 微观组织与物相分析 SLM 成形纯钨在 x-y 平面和 z-x 平面上的微观结构如图 6 所示。从图 6a 中能明显观察到细长的柱状晶，形成柱状晶主要有 2 个原因：由于 SLM 成形是自下而上堆积的过程，在成形堆积过程中会产生巨大的温度梯度，使晶粒沿温度梯度方向生长，形成柱状晶；在成形过程中发生了局部重熔现象，进而消除了晶粒凝固形核的障碍，使局部重熔的晶粒继续发生外延生长，进而长成柱状晶。从图 6c 可以观察到，柱状晶短轴横截面为多边形，晶粒取向没有明显规律，呈现等轴晶特点。从图 6b 和图 6d 可以观察到大量孔隙，孔隙形成主要有 2 个原因：在制备过程中，腔体内的保护气体不纯很容易导致气孔的形成，受高能量密度的作用，制备过程中熔池的流动很容易形成端流，导致保护气体发生强烈的流动进而形成 Marangoni 效应，在动力学方面，Marangoni 效应对熔池流动的影响很大，强烈的 Marangoni 效应会增大气体进入熔池的概率，进 图 6 SLM 成形纯钨样件在 x-y 方向（a、b）和 z-x 方向（c、d）上的微观结构 Fig.6 Microstructure of SLM-formed pure tungsten samples in the x-y direction(a,b)and z-x direction(c,d)172 精 密 成 形 工 程 2023 年 9 月 而导致在凝固的熔池中形成孔隙21；钨粉的球化现象也会导致孔隙形成。在 SLM 制备纯钨过程中，钨熔化时液滴扩散时间为 86.3 s，而凝固时间为 46 s，固化时间仅为扩散时间的一半17，导致熔化的钨液滴在还没有完成扩散过程时就发生了固化，阻碍了后续粉末的均匀沉积，严重干扰甚至中断了熔滴在激光熔化过程中向前运动。因此，很难完全填充前一层表面上的球间孔隙，导致层间孔隙化22。不过，可以通过调节能量密度来控制孔隙的数量进而减小对力学性能的影响。从图 6a 和图 6c 可以观察到有沿打印方向延伸的微裂纹和从晶界开始并沿晶界扩展的微裂纹。在 SLM加工金属零件过程中，形成的微裂纹是由热收缩引起的热裂纹23。SLM 是一种快速且有大收缩应力的成形工艺，收缩应力通常是不稳定的，并且会释放出来进而形成裂纹，当处在钨的高韧性-脆性转变温度（DBTT）（200400）时24，裂纹的敏感性变高，容易产生微裂纹。另外，钨的低温脆性和低断裂韧性的冶金特性加速了裂纹的扩展，尽管纯钨的固有延展性很难提高，但可以调整热残余应力，通过优化 SLM工艺参数和基板预热温度来调节不均匀的温度。原始粉末与 SLM 成形纯钨的 XRD 图谱如图 7所示。可知，原始粉末与 SLM 成形纯钨的 XRD 图谱均显示出 4 个峰，且各峰的位置相近，说明在 SLM成形过程中，晶体的结构未发生明显的变化。同时，在 XRD 的图谱中也未发现 W 氧化的特征峰，说明在 SLM 成形过程中纯 W 粉末未被氧化。从图 7 可以看出，衍射峰表征了(110)(200)(211)和(220)晶面中的标准体心立方（bcc）钨相（JCPDS 卡#0040806）。图 7 原始粉末与 SLM 制备的样品的 XRD 图谱 Fig.7 XRD pattern of samples prepared with raw powder and SLM 2.3 力学性能 2.3.1 硬度 通过 BUEHLER VH-3100 型显微维氏硬度计对SLM 成形纯钨样件 x-y 平面和 z-x 平面上的显微硬度进行测量，结果如图 8 所示。可以看到，在 x-y 平面上，显微硬度为（426.785）HV，在 z-x 平面上，显微硬度为（393.145）HV，这表明 SLM 制备的钨块制样在 2 个方向上的力学性能是各向异性的。钨是一种高熔点的金属，晶粒的生长往往呈现出柱状晶或板条晶等侧向生长的形态。在 SLM 制备成形纯钨试块过程中，激光会从正面向侧面辐射照射，使正面的结晶方式为层状结构（见图 6a），而侧面则会呈现侧向生长的板条晶状结构（见图 6c）。由于晶格紧密，层状生长结构的原子之间的结合力更强，所以硬度更高。而由于晶格的横向拉伸，板条晶状结构的原子之间的结合力相对较弱，导致 z-x 面的硬度相对较低。另外，材料的孔隙率和相对密度对硬度有很大影响。由于孔隙率和硬度成反比，密度最高的试样孔隙率最小，因此其硬度最大22。图 6b 和图 6d 显示，x-y 面的孔隙率明显小于 z-x 面的孔隙率，这会导致 x-y 面的显微硬度大于 z-x 面的显微硬度。与传统制备方法如化学气相沉积（419HV）和放电等离子烧结（302HV）79制造的纯钨块制样相比，SLM 制备纯钨样件的维氏硬度明显更大，这是由于 SLM 成形材料的晶粒更加细小，能达到细晶强化的效果。图 8 SLM 制备钨的硬度测量值 Fig.8 Hardness of tungsten prepared by SLM 2.3.2 压缩试验 SLM 纯钨在优化工艺参数下的压缩应力-应变曲线如图 9 所示。可以看到，最低极限抗压强度约 1 100 MPa，比 Meng 等25制备的 W 块制样的最低抗压强度 902 MPa 要高出 198 MPa。也可以看出，z-x 平面上的抗压强度（1 395 MPa）比 x-y 方向上的抗压强度高（1 100 MPa）。对于纯钨零件，由于钨具有较高的熔点和热导率，并且 SLM 过程中的快速凝固可以促进晶粒细化，因此，这种材料在制备过程中往往会产生高度定向的长柱晶结构，在 z-x 平面压缩加载情况下，载荷作用垂直于柱晶的生长方向。柱状晶的长轴与载荷方向垂直，这种结构更有利于吸收和分散载第 15 卷 第 9 期 苏玉东，等：选择性激光熔化（SLM）成形纯钨的微观组织与力学性能研究 173 荷，从而有利于提高零件的侧面压缩强度。而在 x-y平面压缩加载情况下，载荷作用与柱状晶的生长方向平行。在这种情况下，由于柱状晶的长轴方向与载荷方向平行，所以材料会更容易发生塑性失稳，从而降低 x-y 平面上的压缩强度。因此，纯钨零件 z-x 平面的侧面压缩强度比 x-y 平面压缩强度高主要与 SLM过程中产生的高度定向的长柱晶结构对应的晶体取向有关。图 9 SLM 制备的钨的压缩应力-应变曲线 Fig.9 Compressive stress-strain curve of tungsten prepared by SLM 为了进一步研究 SLM 纯钨的断裂机理，对压缩断口形貌进行显微观察，收集了断裂表面的 SEM 显微照片，如图 10 所示。可以看到明显的河流花样，呈典型的脆性断裂特征。脆性材料通常含有一些小的、粒状的裂纹26，在压缩过程中，由于颗粒相互挤压，高韧脆转变温度会导致晶界强度低，裂纹倾向于在晶界处萌生。随着晶界的不断滑移，这些初始裂纹沿着晶界扩展，最终样品沿晶界断裂，形成解理台阶和解理面。图 10 SLM 加工纯钨制样的典型断裂形态 Fig.10 Typical fracture morphology for SLM-fabricated pure tungsten samples 3 结论 研究了选择性激光熔化技术制备纯钨试样的成形致密度、微观组织与力学性能，讨论了 SLM 成形纯钨试样的缺陷形成机理、微观结构特征及其与力学性能之间的关系。主要结论如下：1）通过优化 SLM 工艺参数，获得了高相对密度（97.79%）、高抗压强度（1 100 MPa）和高显微硬度（426.785）HV）的纯钨样件。通过 SEM 观察发现压缩断口有明显的河流花样，呈现典型的脆性断裂特征。2）研究了 SLM 成形钨缺陷形成机理，孔隙的形成主要与因成形环境腔内的气体不稳而产生了Marangoni 效应以及制备过程中出现球化现象有关；微裂纹的产生主要是由于 SLM 成形过程中产生了较大且不稳定的热收缩力。3）SLM 成形纯钨晶粒呈长条状，而晶粒的长轴与载荷方向垂直更加有利于吸收和分散载荷，这导致了 SLM 成形钨在力学性能方面呈现出明显的各向异性。参考文献：1 REN C,FANG Z Z,KOOPMAN M,et al.Methods for Improving Ductility of Tungsten-A ReviewJ.Interna-tional Journal of Refractory Metals&Hard Materials,2018(75):170-183.2 OH Y,KWAK N,LEE K,et al.Ductility Enhancement of Tungsten After Plastic DeformationJ.Journal of Alloys and Compounds,2019(787):801-814.3 ESTAN A,JENU P,KRMPOTI S N,et al.The Role of Tungsten Phases Formation during Tungsten Metal Powder Consolidation by FAST:Implications for High-temperature ApplicationsJ.Materials Charac-terization,2018(138):308-314.4 AHIN Y.Recent Progress in Processing of Tungsten Heavy AlloysJ.Journal of Powder Technology,2014(2014):764306.5 杨胶溪,吴文亮,王长亮,等.激光选区熔化技术在航空航天领域的发展现状及典型应用J.航空材料学报,2021,41(2):1-15.YANG Jiao-xi,WU Wen-liang,WANG Chang-liang,et al.The Development Status and Typical Applications of Selective Laser Melting Technology in The Aerospace FieldJ.Journal of Aeronautical Materials,2021,41(2):1-15.6 DEBATE M,ACHARYA T S,SENGUPTA P,et al.Ef-fect of High Energy Ball Milling on Structure and Prop-erties of 95W-3.5Ni-1.5Fe Heavy AlloysJ.Interna-tional Journal of Refractory Metals and Hard Materials,2017(69):170-179.7 LEE J,KIM S,OTT R T,et al.Effect of Reinforcement Phase on the Mechanical Property of Tungsten Nano-composite Synthesized by Spark Plasma SinteringJ.International Journal of Refractory Metals and Hard Materials,2015(54):14-18.174 精 密 成 形 工 程 2023 年 9 月 8 HOOREWEDER B V,MOENS D,BOONEN R,et al.Analysis of Fracture Toughness and Crack Propagation of Ti6Al4V Produced by Selective Laser MeltingJ.Advanced Engineering Materials,2012(14):92-97.9 MA J,ZHANG J,LIU W,et al.Suppressing Pore-boundary Separation during Spark Plasma Sinter-ing of TungstenJ.Journal of Nuclear Materials,2013(438):199-203.10 王广春,赵国群.快速成型与快速模具制造技术及其应用M.北京:机械工业出版社,2004:1-10.WANG Guang-chun,ZHAO Guo-qun.Rapid Prototyp-ing and Rapid Mold Manufacturing Technology and Its ApplicationM.Beijing:China Machine Press,2004:1-10.11 丁利,李怀学,王玉岱,等.热处理对激光选区熔化成形316不锈钢组织与拉伸性能的影响J.中国激光,2015(4):179-185.DING Li,LI Huai-xue,WANG Yu-dai,et al.Heat Treatment on Microstructure and Tensile Strength of 316 Stainless Steel by Selective Laser MeltingJ.Chi-nese Journal of Lasers,2015(4):179-185.12 PUPO Y,MONROY K P,CIURANA J.Influence of Process Parameters on Surface Quality of CoCrMo Produced by Selective Laser MeltingJ.International Journal of Advanced Manufacturing Technology,2015(80):985-995.13 LI W,LI S,LIU J,et al.Effect of Heat Treatment on AlSi10Mg Alloy Fabricated by Selective Laser Melting:Microstructure Evolution,Mechanical Properties and Fracture MechanismJ.Materials Science and Engi-neering:A,2016(663):116-125.14 居琪萍,汪立高,魏明炜.选区激光熔化用高强合金钢粉末制备及其成形性研究J.精密成形工程,2022,14(10):139-146.JU Qi-ping,WANG Li-gao,WEI Ming-wei.Preparation and Formability of High-strength Alloy Steel Powder for Selective Laser MeltingJ.Journal of Netshape Form-ing Engineering,2022,14(10):139-146.15 OSAKADA K,MASANORI M.Flexiblem Manufactur-ing of Metallic Products by Selective Laser Melting of PowderJ.International Journal of Machine Tools&Manufacturing,2006(46):1188-1193.16 杨永强,吴伟辉,来克娴,等.金属零件选区激光熔化直接快速成形工艺及最新进展J.航空制造技术,2006(2):73-76.YANG Yong-qiang,WU Wei-hui,LAI Ke-xian,et al.Selective Laser Melting Direct Rapid Prototyping of Metal Parts and Its Latest ProgressJ.Aviation Manu-facturing Technology,2006(2):73-76.17 ZHOU X,LIU X,ZHANG D D,et al.Balling Phenom-ena in Selective Laser Melted TungstenJ.Journal of Materials Processing Technology,2015(222):33-42.18 WANG D,YU C,ZHOU X,et al.Dense Pure Tungsten Fabricated by Selective Laser MeltingJ.Applied Sci-ence,2017,7(4):7040430.19 NG G K L,JARFORS A E W,BI G,et al.Porosity For-mation and Gas Bubble Retention in Laser Metal Depo-sitionJ.Applied Physics A,2009,97(3):641-649.20 WAN Z Y,WU J F,LIU Z H,et al.Mechanical Charac-terization and Performance of Reduced Scale Mock-up for the CFETR First Wall Manufactured by SLM Proc-essJ.Fusion Engineering and Design,2022(182):113235.21 伍方.选择性激光熔化纯钨材料的成形技术研究D.上海:上海大学,2021:48-52.WU Fang.Research on Forming Technology of Selec-tive Laser Melting of Pure Tungsten MaterialsD.Shanghai:Shanghai University,2021:48-52.22 GU D D,HAGEDORN Y C,MEINERS W,et al.Densi-fication Behavior,Microstructure Evolution,and Wear Performance of Selective Laser Melting Processed Commercially Pure TitaniumJ.Acta Materialia,2012(60):3849-3860.23 ZHU H H,LU L,FUH J Y H.Study on Shrinkage Be-haviour of Direct Laser Sintering Metallic PowderJ.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,Part B:Journal of Engineering Manufacture,2006,220(2):183-190.24 VRANCKEN B,KING W E,MATTEWS M J.In-situ Characterization of Tungsten Microcracking in Selective Laser MeltingC/10th CIRP Conference on Photonic Technologies,2018(74):107-110.25 MENG G,GU D D,XI L X,et al.Selective Laser Melt-ing Additive Manufacturing of Pure Tungsten:Role of Volumetric Energy Density on Densification,Micro-structure and Mechanical PropertiesJ.International