激光粉末床熔化W-21Re-C合金的成形与微观组织研究

为了实现激光粉末床熔化技术(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)成形钨的裂纹抑制,本研究通过添加铼元素和碳元素,成功制备了W-21Re-C合金,并对其成形性、微观组织和力学性能进行了研究。结果发现,LPBF制备W-21Re-C合金的成形窗口较窄,并存在一定数量的孔洞和裂纹缺陷,但相较于纯钨裂纹有所减少。LPBF成形W-21Re-C合金中形成了大量六方W₂C亚结构,在快速凝固的作用下,体系中微纳尺度亚结构呈现为枝晶结构和胞状结构。合金中铼元素主要以固溶形式存在于钨基体中,W₂C亚结构的枝晶臂间隙和胞壁处也存在一定的铼元素偏聚。在铼对钨基体固溶强化和W₂C胞状结构的共同作用下,LPBF成形W-21Re-C合金的显微硬度显著高于良好LPBF成形的纯钨。