激光功率对一种新型增材制造专用镍基高温合金显微组织和拉伸性能的影响（英文）

作者：吴彬; 梁静静^*; 周亦胄^*; 杨彦红; 李金国; 孙晓峰

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2023, 33(04): 1124-1143.

• Marangoni对流
• 熔池
• 激光功率
• 一次枝晶间距(PDAS)
• 偏析

研究在不同激光功率下某一新型增材制造专用高温合金的组织和拉伸性能。通过X射线衍射和电子扫描显微镜等手段，证实合金不含明显裂纹；合金组织由典型的定向生长非平衡凝固的枝/胞晶组织构成。枝晶间和枝晶干分别富集元素Nb、Si、Ti和Al、Cr、Co。当激光功率较低时，合金的胞状晶排列整齐，一次枝晶间距(PDAS)小，孔隙率大，强度高、伸长率低；随着激光功率的增加，PDAS增大，孔隙率降低，强度下降、伸长率提高；当激光功率更大时，Marangoni对流效应增强并对组织和性能产生独特的影响，导致合金的胞状晶排列趋于紊乱，同时PDAS减小，孔隙率较大，强度值较高、伸长率较低。合金小的PDAS有利于减弱元素微观偏析、细化组织、提高合金强度。拟合了PDAS和屈服强度(YS)的关系公式，探讨了合金组织中同心花样环的形成机制。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院金属研究所; 中国科学技术大学