激光束时/空域形态对定向能量沉积316L不锈钢组织的影响

以激光束的时/空域形态为调控对象,采用激光定向能量沉积方式制备了不同时/空域下的单道多层316L不锈钢试样,分析各参数对试样的显微硬度、微观组织特征的影响。正交试验结果表明:晶粒等效直径、柱状晶长宽比、柱状/等轴晶数量比均随着频率和占空比的增大,先快速减小后略微增大。相比连续光束,中频(40/60 Hz)中占空比(0.6/0.8)下的晶粒等效直径、柱状晶长宽比、柱状/等轴晶数量比分别减小19.4%、3.4%、13.3%。空域形态下,相比高斯光束,超高斯光束下晶粒等效直径减小0.14μm,而柱状晶长宽比、柱状/等轴晶数量比分别增大0.06、0.45。各因素对等效直径、柱状晶长宽比、柱状/等轴晶数量比、显微硬度的影响程度分别为:占空比>频率>形态指数、频率>占空比>形态指数、频率>形态指数>占空比、形态指数>频率>占空比。