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On the origin of the high tensile strength and ductility of additively manufactured 316L stainless steel: Multiscale investigation

引用

Journal of Materials Science & Technology 2020年第6期41卷 209-218页

作者： Bassem Barkia pascal aubry Paul Haghi-Ashtiani Thierry Auger Lionel Gosmain Frédéric Schuster Hicham Maskrot DEN-Service d’Etudes Analytiques et de Réactivitédes Surfaces CEAUniversitéParis-Saclay91191France Laboratoire de Mécanique des Sols Structures et MatériauxCentralesupélecUMR CNRS 8579UniversitéParis-Saclay92295France Arts et Métiers ParisTech PIMMUMR CNRS 800675013 ParisFrance CEA Cross-Cutting Program on Materials and Processes Skills 91191Gif-sur-YvetteFrance

We report that 316L austenitic stainless steel fabricated by direct laser deposition(DLD),an additive manufacturing(AM)process,have a higher yield strength than that of conventional 316L while keeping high *** interestingly,no clear anisotropy in tensile properties was observed between the building and the scanning direction of the 3D printed *** examination of the as-built parts shows a heterogeneous solidification cellular *** electron microscopy observations coupled with Energy Dispersive X-ray Spectrometry(EDS)reveal the presence of chemical micro-segregation correlated with high dislocation density at cell boundaries as well as the in-situ formation of well-dispersed oxides and transition-metal-rich *** hierarchical heterogeneous microstructure in the AM parts induces excellent strength of the 316L stainless steel while the low staking fault energy of the as-built 316L promotes the occurrence of abundant deformation twinning,in the origin of the high ductility of the AM *** additional post-process treatments,the AM 316L proves that it can be used as a structural material or component for repair in mechanical construction.

关键词： Additive manufacturing Austenitic stainless steel Dislocation structure Twinning Mechanical behavior Anisotropy

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