不同路径对电子束熔丝沉积304不锈钢组织与性能的影响

作     者：黄星光 孙宝福 陈家琪 HUANG Xingguang;SUN Baofu;CHEN Jiaqi

作者机构：桂林理工大学广西高校先进制造与自动化技术重点实验室广西桂林541006 桂林狮达技术股份有限公司广西桂林541004 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2024年第16卷第1期

页      面：121-128页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 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：广西创新驱动发展专项资金项目(AA18242046) 

主　　题：电子束熔丝沉积 304不锈钢 成形路径 力学性能 显微组织 伸长率 

摘      要：目的采用电子束熔丝沉积方法进行打印,以获取具有高抗拉强度与高伸长率的304不锈钢。方法以304不锈钢丝材为材料,当加速电压为60 kV、聚焦电流为430 mA、束流强度为22 mA、成形速度为250mm/min、送丝速度为1400mm/min时,在成形路径为“弓字形和“交替弓字形条件下打印不锈钢样品,在样品x、y、z3个方向上截取试样,采用金相、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验等分析手段,对试样的微观组织和力学性能进行研究。结果在“弓字形成形路径下,产品x方向试样的显微组织主要以等轴晶为主,而y方向试样的显微组织以相互平行的柱状晶为主;在“交替弓字形成形路径下,产品微观组织主要是相互垂直的柱状晶,在z方向试样中出现了位错胞结构。在“交替弓字形成形路径下,z方向试样具有最优的综合力学性能,其致密度为98.60%,抗拉强度为(1344±14)MPa,屈服强度为(701±7)MPa,断后伸长率为(25±0.4)%。结论在EBF打印304不锈钢样品中,选用“交替弓字形成形路径能使不锈钢具有更高的致密度,可以提升抗拉强度和屈服强度。