选区激光熔化成形12CrNi2合金钢的显微组织和力学性能

作者：巴培培; 董志宏; 张炜; 彭晓

来源：焊接学报, 2021, 42(08): 8-98.

• 激光增材制造
• 选区激光熔化
• 合金钢
• 显微组织
• 力学性能

利用选区激光熔化(SLM)技术制备了12Cr Ni2合金钢.借助金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度仪、室温拉伸试验等方法研究了激光能量密度对合金钢显微组织和力学性能的影响.结果表明,成形合金钢的宏观组织可分为熔池区与热影响区两部分,微观组织为回火马氏体和少量残余奥氏体.随激光能量密度(EV)增加,成形合金钢的孔洞缺陷逐渐减少,致密度逐渐增加,最高可达到99.87%;同时,熔池体积增大,寿命增加,冷却速度降低,导致回火马氏体板条宽化,热影响区变宽,合金钢的显微硬度和强度降低,塑性增加.在EV为81.34 J/mm3条件下,SLM成形12Cr Ni2合金钢具有最优强塑性,抗拉强度和屈服强度分别为1 098和882 MPa,断后伸长率为20.07%.采用SLM技术成形12Cr Ni2合金钢可获得比激光熔化沉积(LMD)和铸造成形更佳的综合力学性能.

• 单位
  南昌航空大学; 中国科学技术大学; 中国科学院金属研究所