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选区激光熔化成型316L不锈钢微观组织及拉伸性能分析
  • ISSN号:1001-2303
  • 期刊名称:《电焊机》
  • 时间:0
  • 分类:TG456.7[金属学及工艺—焊接]
  • 作者机构:[1]兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室,甘肃兰州730050, [2]中国钢研科技集团有限公司,北京100081, [3]阳江市五金刀剪产业技术研究院,广东阳江529533
  • 相关基金:广东省2015年省前沿与关键技术创新专项资金(重大科技专项)项目资助(2015B010123002);阳江市2015年度新型研发机构建设、工程技术研究开发中心建设、企业实验室专项资金项目资助(2015019);阳江2016年科技发展专项资金(协同创新与平台环境建设方向)资助(2060502);兰州理工大学学生科技创新基金资助项目(S20)、“广东省”扬帆计划引进创新创业团队专项资助(2015YT02G090)
中文摘要:

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。

英文摘要:

The selective laser inching technology shows great advantages in the field of manufacturing of complex palls,but tile organization and the comprehensive performance of a printed copy remains to be further optimized. Specimens of 316L stainless steel is fahricated by selective laser melting technology,the microstructure characteristics of different regions are analyzed,the tensile mechanical properties are tested. The resuhs show that the morphology is mainly columnar crystal,but in some "micro pool" the grains growth directions are ,~ot the san]e,and almost perpendicular to each other,which shows the organizational characteristics of coexistence of typical fine columnar crystals (subg,'ailO and hexagonal "cellular crystal" in tbe same field of vision. Comparing with the traditional technology ,the tensile strength of specimen greatly improves,but the elongation decreases. This is nminly due to the selective laser mehing process is rapid melting and solidification, the selective melting features makes the laser incident angle in different regions, selective melting scan method and "pool" cooling conditions vary.which leads to complicated cstallization process in different regions and forms micro area organizations witlh different characteristics. Because of fast cooling speed,the diameter of fine columnar crystal is submicron,and dense distribution,which significantly enhances the tensile strength of material. However,due to the obvious directionality of grain growth,the plasticity deformation of grains in different directions in the process of drawing is not uniform and restrains each other,additionally the inevitable internal stress on the interface of fusion line,resuhing in a reduee in elongation.

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期刊信息
  • 《电焊机》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:成都电焊机研究所
  • 主办单位:成都电焊机研究所
  • 主编:彭亚萍
  • 地址:成都市二环路东一段29号
  • 邮编:610051
  • 邮箱:Bj@toweld.com
  • 电话:028-83289008
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-2303
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1278/TM
  • 邮发代号:62-81
  • 获奖情况:
  • 中国科技论文统计源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:7516