选区激光熔化成型316L不锈钢微观组织及拉伸性能分析

• 作者: 刘鹏宇 尹燕 屈岳波 张瑞华 肖梦智 蔡伟军 路超
• 来源期刊: 电焊机
• 学科: 工学
• 关键词: 选区激光熔化 不锈钢 微观组织 拉伸性能
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 焊接工艺
• 页码范围: 69-74
• 页数: 6页
• 分类号: TG456.7
• 字数: 2439字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2017.09.14

摘要

选区激光熔化技术在复杂零部件的制造领域显示出强大的优势,但打印件的组织与综合性能还有待于进一步优化.采用选区激光熔化技术制备了316L不锈钢的拉伸试样,分析了试样不同区域的组织特征,测试了其拉伸力学性能.结果表明,其组织形貌主要为胞状晶,但在某些“微熔池”内晶粒生长方向不相同,近乎于相互垂直,从而在同一视野中呈现出典型的细小柱状晶(亚晶)和近似六边形“胞晶”共存的组织特征.试样的抗拉强度与传统工艺相比有较大提高,但延伸率有所降低.这主要是由于选区激光熔化是快速熔化与冷却凝固的过程,其选区熔化的特征使得不同区域的激光入射角度、选区熔化扫描方式、“熔池”散热条件各不相同,导致不同区域呈现复杂的结晶过程,形成不同特征的微区组织.由于冷却速度较快,所得细小柱状晶的直径为亚微米级,致密分布,显著提高了材料的抗拉强度.但由于晶粒生长明显的方向性,使得拉伸过程中晶粒在不同方向的塑性变形不均匀,相互牵制,加之熔合线界面处不可避免的内应力,导致延伸率降低.