热处理工艺对激光3D打印成型CX不锈钢组织与性能的影响

为了探究热处理温度对激光选区熔化（Selective laser melting，SLM）技术制备的CX不锈钢微观组织和性能的影响，在不同温度（430、480和530 ℃）下对激光3D打印CX不锈钢进行热处理，并采用XRF、XRD、SEM等方法对样品进行化学成分、组织及性能的分析。结果表明：在SLM打印过程中，导致粉末中Al元素烧损率达19.2%；热处理工艺不影响激光3D打印成型不锈钢的密度，热处理前后样品密度均为7.72 g?cm^-3、致密度达到99%；随着热处理温度升高，CX不锈钢的屈服强度和抗拉强度均有提高，当热处理工艺为480 ℃×10 h（炉冷）时，屈服强度为796.5 MPa、拉伸强度为1 301.5 MPa、硬度为45.2 HRC，相比较打印态，分别提高了60.3%、19.0%和21.4%；断裂伸长率则先提高后降低，经480 ℃×10 h（炉冷）处理后断裂伸长率为16.0%，相较于打印态，提高了12.9%。SEM结果显示，断口为解理断裂和韧窝形貌，属于脆性-韧性混合断裂模式。微观组织分析结果表明：热处理后试样显微组织中的细小树突结构逐渐消失，转而变为粗大的马氏体组织，并且伴随着少量奥氏体的出现；随着热处理温度升高，马氏体转变为边界清晰且粗大的板条状。经热处理后可获得致密度良好、综合力学性能优异的CX不锈钢，为CX不锈钢能运用到更多的应用场景中提供了参考。

Effect of Heat Treatment Process on Microstructure and Properties of 3D Printed CX Stainless Steel