摘要
为了研究激光粉末床熔合(LPBF)过程中双相不锈钢的固态相变和力学性能的变化规律,采用电子背散射衍射(EBSD)、电子探针(EPMA)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子探针层析技术(APT)和力学性能测试等方法对材料性能进行了表征。结果显示,采用LPBF技术制备的双相不锈钢(DSS)组织多为铁素体,柱状铁素体晶粒沿BD方向生长,具有很强的织构,相比于常规制造DSS屈服强度和极限抗拉强度得到了较大程度的提升,但延性下降。对采用LPBF技术加工的2205双相不锈钢进行1 000℃退火处理后,组织可恢复到相平衡状态,塑性得到明显提高,-110℃时表现出优良的冲击韧性。此外,LPBF试样具有较高的强度和较低的塑性,这主要是因为铁素体组织中的N过饱和度更高,形成的Cr2N颗粒较多,因而位错密度较大,热处理后,细小的奥氏体晶粒弥散分布在铁素体基体中,在塑性变形时形成孪晶并导致位错塞积,从而抑制铁素体发生塑性变形,使材料具备较大的塑性变形容限。
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