| 选区激光熔化工艺参数对燃料电池316L不锈钢双极板性能的影响 |
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| 引用本文： | 林开杰,董伟菘,顾冬冬,全景峰,乔竞驰,王超超.选区激光熔化工艺参数对燃料电池316L不锈钢双极板性能的影响[J].机械工程学报,2021,57(9):167-174. |
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| 作者姓名： | 林开杰 董伟菘 顾冬冬 全景峰 乔竞驰 王超超 |
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| 作者单位： | 南京航空航天大学材料科学与技术学院 南京210016;南京航空航天大学江苏省高性能金属构件激光增材制造工程实验室 南京210016 |
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| 摘 要： | 316L不锈钢材料具有耐蚀性好、成形性好、成本低等优点,在燃料电池金属双极板领域有着良好的应用前景.基于传统等材、减材加工方法难以成形复杂结构燃料电池双极板的瓶颈,使用选区激光熔化技术可实现复杂结构316L不锈钢双极板的成形制造.针对燃料电池不锈钢金属双极板的应用背景,系统研究了不同激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度)对所成形316L不锈钢材料微观组织及双极板所需耐蚀性和表面接触电阻的影响,并对比了传统锻造316L不锈钢与选区激光熔化316L不锈钢在显微组织和性能上的差异.结果 表明,选区激光熔化成形316L不锈钢的致密度随着激光功率的增大而增大,随着扫描速度的增大而减少,并在激光功率为300W,扫描速度为1500～2000 mm/s时达到最大值.相比于具有等轴晶特征的锻造不锈钢试样,选区激光熔化成形不锈钢试样柱状晶组织有利于降低晶界对电流的阻碍作用,从而降低了表面接触电阻;同时,随着样品表面粗糙度的提高,选区激光熔化成形不锈钢试样的表面接触电阻降低.致密度高的选区激光熔化成形不锈钢试样的耐蚀性优于锻造成形不锈钢试样,且随着致密度的减小,选区激光熔化成形试样的耐蚀性逐渐降低.本研究结果表明选区激光熔化成形316L不锈钢材料可用于燃料电池金属双极板.
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| 关 键 词： | 选区激光熔化 316L不锈钢 燃料电池 金属双极板 |
Effect of Laser Powder Bed Fusion Process Parameters on Performance of 316L Stainless Steel Bipolar Plates |
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| LIN Kaijie,DONG Weisong,GU Dongdong,QUAN Jingfeng,QIAO Jingchi,WANG Chaochao.Effect of Laser Powder Bed Fusion Process Parameters on Performance of 316L Stainless Steel Bipolar Plates[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2021,57(9):167-174. |
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| Authors: | LIN Kaijie DONG Weisong GU Dongdong QUAN Jingfeng QIAO Jingchi WANG Chaochao |
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