激光选区熔化316L奥氏体不锈钢微观组织和冲击韧性的各向异性

作     者：宗学文 刘文杰 杨雨蒙 张树哲 陈桢 Zong Xuewen;Liu Wenjie;Yang Yumeng;Zhang Shuzhe;Chen Zhen

作者机构：西安科技大学机械学院陕西西安710054 中航光电科技股份有限公司河南洛阳471023 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第12期

页      面：4031-4040页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：National Natural Science Foundation of China(51875452 51804251) 

主　　题：激光选区熔化 316L不锈钢 微观组织 织构 冲击韧性 各向异性 

摘      要：研究了激光选区熔化成形316L奥氏体不锈钢的微观组织和冲击韧性的各向异性,采用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)对其微观结构进行表征,利用金属摆锤试验机进行冲击韧性试验。结果表明:激光选区熔化成形316L不锈钢的组织和冲击韧性存在着明显的各向异性,垂直和平行于Z向试样的物相均为γ-Fe相,垂直于Z向的组织呈棋盘状形貌,晶粒大多数为等轴晶形貌且晶粒得到了细化(dmean=9.177μm),尤其熔池搭接区域晶粒更加细小(6μm以下),而平行于Z向为鱼鳞状形貌,大多数为柱状晶形貌,晶粒直径较大(dmean=21.247μm)。同时垂直于Z向织构为强纤维织构//RD和弱板织构{112},而平行于Z向为强纤维织构//RD。在致密度相同条件下,X/Y、Z向的冲击韧性分别为62.8±3.2和38.6±4.5 J,X/Y向的冲击韧性明显优于纵向且提高了62.69%。此外晶粒大小、大小角度晶界和织构类型对冲击韧性各向异性有着明显的影响,X/Y向的晶粒得到了细化,大角度晶界数目多,韧性较好;纤维织构//RD对冲击韧性不利,而板织构{112}有利于韧性,垂直Z向的//RD织构强度低且存在弱{112}织构,韧性较好。