工艺参数对FeCrAl-ODS合金的成型质量和微观结构的影响,该合金由选择性激光炼制造
Shenghua Zhang1, Fudong Li1, Yu Wang1
1School of Materials Science and Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 13, 2025
概括
优化FeCrAl氧化物分散强化 (ODS) 合金的选择性激光化 (SLM) 需要精确控制工艺参数. 最佳设置产生优越的硬度和细微结构,对于先进的材料应用至关重要.
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:
- 在高温应用中,FeCrAl氧化物分散增强 (ODS) 合金至关重要.
- 选择性激光化 (SLM) 为制造复杂的ODS合金组件提供了一个有前途的途径.
- 了解SLM过程参数效应对于实现所需的材料性能至关重要.
研究的目的:
- 系统地研究SLM工艺参数对FeCrAl-ODS合金成型质量和微观结构的影响.
- 确定最佳的SLM参数,以提高机械性能和减少缺陷.
- 为优化FeCrAl-ODS合金的SLM制造建立一个理论基础.
主要方法:
- 采用直角实验设计来研究激光功率,扫描速度和口间距的影响.
- 对表面形态,内部缺陷和微观结构演变的分析.
- 在不同体积能量密度 (VED) 下评估材料硬度和质地.
主要成果:
- 口间距极大地影响缺陷的形成;0.06毫米可以最大限度地减少裂和毛孔.
- 高激光功率或VED导致元素蒸发,谷物粗,硬度降低.
- 最佳参数 (310 W 激光功率,650 mm/s 扫描速度,0.06 mm 口间距) 导致最大硬度 (293 HV) 和细粒度.
结论:
- SLM过程参数显著影响FeCrAl-ODS合金的微观结构和机械性能.
- 微调激光功率,扫描速度和口间距对于无缺陷的制造至关重要.
- 确定的最佳参数为通过SLM生产高性能FeCrAl-ODS组件提供了基础.
