选区激光熔化成形高氮不锈钢组织与力学性能研究

作者：吕源; 李涛; 刘捷^*; **鸿

来源：中国激光, 2022, 49(22): 236-244.

• 激光技术
• 激光增材制造
• 高氮钢
• 选区激光熔化
• 显微组织
• 形变诱导铁素体转变
• 力学性能

采用选区激光熔化(SLM)技术制备高氮钢构件，研究了激光体积能量密度对氮含量、致密度、物相组成、拉伸性能的影响，探索了高氮钢强韧化机制。研究表明：在体积能量密度从190.5 J·mm-3增大到285.7 J·mm-3的过程中，增材件致密度与拉伸性能呈先升高后降低的变化趋势。当激光扫描功率为200 W、扫描速度为400 mm/s、体积能量密度为238.1 J·mm-3时，试样的氮含量(质量分数)为0.76%，致密度为99.8%，抗拉强度为1275.0 MPa，延伸率为14.7%，力学性能最佳。合适的激光能量密度有助于提高材料的致密度，增加氮在材料中的溶解度，过饱和的氮在奥氏体晶格中起到固溶强化的作用，进而提升增材构件的抗拉强度及延伸率。变形过程中的形变诱导铁素体相变(DIFT)效应使部分奥氏体向铁素体转变，对材料的强度及韧性均有提升作用。

• 单位
  南京理工大学; 工业和信息化部