选区激光熔化成型4Cr5MoSiV1钢的组织与性能优化

作者：陈帅; 陶凤和^*; 贾长治; 孙河洋

来源：材料导报, 2021, 35(16): 16126-16132.

• 选区激光熔化
• 4Cr5MoSiV1钢
• 支撑结构
• 激光重熔
• 显微组织

为优化选区激光熔化成型4Cr5MoSiV1钢的组织和性能,研究了支撑结构和激光重熔对4Cr5MoSiV1钢试样表面形貌、显微组织、显微硬度和拉伸性能的影响。结果表明:细晶强化作用、固溶强化作用、析出强化作用和冶金质量的增加可提高试样的力学性能,且冶金质量对力学性能的影响程度较高。SLM成型4Cr5MoSiV1钢试样的抗拉强度为948.6 MPa、断后伸长率为9.3%、顶部表面显微硬度为578.2HV、底部表面显微硬度为560.4HV。支撑结构X/Y间距的减小可增加支撑结构数量、提高支撑作用、增强导热能力,其细晶强化、固溶强化作用和冶金质量增加,力学性能提高。设计切割间距对试样的力学性能影响较小,但支撑去除难度降低。激光边界重熔对试样的力学性能影响较小,而经激光表面重熔后试样的晶粒粗化、晶粒内第二相析出物增多,飞溅颗粒、黑烟颗粒和孔隙缺陷基本消失,力学性能明显提高,其抗拉强度为1 387.2 MPa,断后伸长率为14.6%,顶部表面显微硬度为632.4HV,底部表面显微硬度为608.4HV。

• 单位
  中国人民解放军陆军工程大学