304L不锈钢的激光粉末床熔融原位合金化 |
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引用本文: | 张浩,侯雅青,王炫东,苏航.304L不锈钢的激光粉末床熔融原位合金化[J].中国激光,2023(4):7-17. |
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作者姓名: | 张浩 侯雅青 王炫东 苏航 |
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作者单位: | 1. 钢铁研究总院;2. 中国钢研科技集团有限公司数字化研发中心;3. 重庆安德瑞源科技有限公司 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2021YFB3702502); |
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摘 要: | 采用Fe、Cr和Ni单质元素混合粉末作为LPBF原材料,以原位合金化的方式制备304L不锈钢,研究了工艺参数对试样密度、微观组织、成分均匀性、相结构和显微硬度的影响,并将其与预合金粉末LPBF试样进行了对比。结果表明:原位合金化试样的致密度最高可达99.05%;随着激光能量密度增加,试样的成分均匀性逐渐提高,物相结构从面心立方+体心立方(FCC+BCC)转变为FCC;当激光能量密度为242 J/mm3(P=290 W,v=500 mm/s)时,能谱分析结果显示原位合金化试样成分均匀,显微硬度为224 HV,微观形貌与预合金粉末LPBF试样一致;当激光能量密度较低时,原位合金化试样内部的多相结构以及异质形核产生的细晶结构能有效提高其硬度,硬度最高可达302 HV,较预合金LPBF试样提高了26.4%。
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关 键 词: | 激光技术 激光粉末床熔融 原位合金化 304L不锈钢 工艺窗口 成分均匀性 |
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