通过选择性激光炼打印的316不钢中的晶体纹理和亚结构现象

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 增材制造 增材制造 增材制造
• 金工业是金工业的一个方面.

背景情况:

• 选择性激光化 (SLM) 正在获得金属增材制造的引力.
• 了解SLM打印的316不钢 (SS316) 性能至关重要,但由于复杂的工艺变量而受到限制.
• 现有的文献显示了关于SS316晶体纹理和微观结构的相互矛盾的发现.

研究的目的:

• 为了研究SLM打印的SS316.6的晶体纹理和微观结构.
• 为了澄清关于SLM处理的SS316.的报告结果中的差异.
• 分析热处理后微观结构特征的稳定性和影响.

主要方法:

• 使用分析晶体纹理和微观结构的技术,对印刷式SS316进行表征.
• 微观结构特征的研究,包括柱状/细胞结构和入.
• 在1050°C时对材料稳定性和回火后的行为进行分析 (ASM溶液处理).

主要成果:

• 作为打印的SS316在结构和晶体纹理上表现出宏观的不对称性.
• 特定的晶体学方向 (<101>,<111>) 与SLM扫描和构建方向保持一致.
• 识别了与激光扫描方向对齐的非晶体学低角度边界特征.
• 观测到500 ± 200 nm的柱状/细胞状特征,由位移和丰富的内含组成.
• 这些纳米级特征在1050°C溶液处理后保持稳定,阻碍了再结晶和谷物生长.
• 在溶液处理过程中形成的具有异质化学物质和相位分布的大型2-4μm内含物.

结论:

• 用SLM打印的SS316具有独特的,不对称的晶体和微观结构特征.
• 纳米尺度的特征,通过包含稳定,有效地阻碍高温谷物边界迁移.
• 这些纳米结构在高温下固有的稳定性对材料性能有重大影响.