关于L-PBF 316l部件的机械性能,使用性能线仪表式槽试验 (PL-IIT).
Giovanni Maizza1, Faisal Hafeez1,2, Alessandra Varone2
1Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino, 10129 Torino, Italy.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 24, 2025
概括
这项研究引入了一种新的纳米沉积方法,以精确测量激光粉床融合 (L-PBF) 制成的316L元件的机械性能. 该技术揭示了残余应力如何影响性能,从而使定制材料设计成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 激光粉末床融合 (L-PBF) 允许复杂的组件制造,但在机械性能定制方面存在困难.
- 在L-PBF零件中的高余应力挑战了标准的机械测试和设计原则.
- 显而易见的机械性能取决于位置和余应力,限制了当前的工程应用.
研究的目的:
- 为确定L-PBF 316L机械性能提供一个全面的方法.
- 在特定的方向 (性能线) 和区域 (性能区域) 上描述机械性能.
- 引入一个新的属性,以帮助区分残留压力水平.
主要方法:
- 开发并应用了一种使用纳米沉积试验 (PL-nIIT) 的综合方法.
- 在五个预先规定的方向 (PL) 和六个关键区域 (PZ) 中评估了机械性能.
- 使用的缩模量,硬度和一个新的缩尺寸无影响的属性:负载刚度率 (LSR).
主要成果:
- 在L-PBF 316L矿床上,PL-nIIT成功地绘制了L-PBF 316L矿床的缩性质梯度.
- 工业区展示了取决于方向的机械性能,适用于基准测试和设计.
- 相对LSR,HIT和EIT值的下降表明沿构建方向的轻度压缩残余应力.
结论:
- 开发的PL-nIIT方法有效地克服了L-PBF组件机械性能特征的局限性.
- 纳入LSR为评估残余应力分布提供了一个有价值的指标.
- 这种方法可以为L-PBF 316L零件提供定制的机械设计和性能优化.


