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摘要
电弧熔丝增材制造低碳高强钢过程中产生的组织粗大和各向异性等问题一定程度上限制了该技术的应用和发展。在电弧熔丝增材制造过程中引入层间超声冲击处理，以改善制件的组织状态和各向异性，采用光学显微镜和扫描电子显微镜等手段对超声冲击前、后的组织状态进行了对比。结果表明，经过超声冲击处理后，具有明显方向性的典型柱状晶组织转变为均匀、细小的等轴晶组织；电子背散射衍射结果表明，超声冲击强化可改善组织的方向性并大幅细化晶粒。这是因为超声可以打破组织内部对位错运动的限制，促进位错合并和湮灭，进而形成大量亚结构，并在后续沉积层的热效应作用下发生部分再结晶。这种转变会阻碍柱状组织的生长，并将柱状组织分成具有小纵横比的胞状或等轴状组织。
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单位机械科学研究院哈尔滨焊接研究所
