文档名:增材制造316L不锈钢组织结构特征与硬化机理
摘要:通过电弧送丝技术(WAAM)、激光同轴送粉(DED)以及激光选区熔化(SLM)增材制造技术制备出含有不同胞晶/枝晶尺寸的316L不锈钢,揭示了枝晶/胞状结构的形成及对力学性能的影响.结果表明:WAAM、DED和SLM试样的胞晶/枝晶尺寸依次减小,对应的冷却速率依次增大.同时,在WAAM和DED样品中枝晶/胞晶间区域发现骨状δ铁素体以及Cr、Mo的富集,但在SLM样品中未观察到以上现象,这主要是因为SLM过程中的高冷却速率显著抑制了δ铁素体的形成和元素偏析.WAAM、DED、SLM样品的显微硬度依次增加,其硬化机制与凝固胞状结构尺寸密切相关,且增材制造过程的热应力导致的高密度位错也对硬度有一定贡献.
Abstract:316Lstainlesssteelswithdendritic/cellularstructureinvarioussizeswerepreparedbydifferentadditivemanufacturingtechnologies,thatis,wireandarcadditivemanufacturing(WAAM),directedenergydeposition(DED),andlaserselectivemelting(SLM).Theformationmec-hanismofdendritic/cellularstructureanditsinfluenceonthemechanicalpropertieswerestudied.Theresultsshowthatthecell/dendritesizepro-gressivelydecreasesinWAAM,DED,andSLM,duetotheincreaseincoolingrates.Meanwhile,bone-likeδferritesandpronouncedenrichmentofCrandMoareobservedintheintercellular/interdendriticregionsoftheWAAMandDEDsamples,whereassuchphenomenaareabsentintheSLMsample,becausethehighcoolingrateduringSLMsignificantlysuppressedtheformationofδferritesandelementsegregation.Themicro-hardnessofWAAM,DED,andSLMsamplesincreasedprogressively,andthehardeningmechanismishighlyrelatedtothesolidificationcellular/dendritesizeaswellasthehighdensityofdislocationsinducedbythethermalstressesduringtheadditivemanufacturingprocess.
作者:刘源 寇浩南 何怡清 尤瑞昶 张鑫 滕居珩 李尧 张凤英Author:LIUYuan KOUHaonan HEYiqing YOURuichang ZHANGXin TENGJuheng LIYao ZHANGFengying
作者单位:长安大学材料科学与工程学院,西安710064
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(3)
分类号:TG142.71
关键词:金属增材制造 胞状结构 硬化机理
Keywords:metaladditivemanufacturing cellularstructure hardeningmechanism
机标分类号:TG178R318G645.11
在线出版日期:2024年3月12日
基金项目:增材制造316L不锈钢组织结构特征与硬化机理[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(3)刘源 寇浩南 何怡清 尤瑞昶 张鑫 滕居珩 李尧 张凤英通过电弧送丝技术(WAAM)、激光同轴送粉(DED)以及激光选区熔化(SLM)增材制造技术制备出含有不同胞晶/枝晶尺寸的316L不锈钢,揭示了枝晶/胞状结构的形成及对力学性能的影响.结果表明:WAAM、DED和SLM试样的胞晶/枝晶尺寸依次...参考文献和引证文献
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