ER316L不锈钢电弧增材制造的组织与性能分析

采用熔化极惰性气体保护焊(MIG)电弧增材制造工艺制备ER316L不锈钢薄壁墙试样。用X射线衍射仪、金相显微镜、透射电镜分析了ER316L不锈钢电弧增材制造试样的物相组成、显微组织结构。用显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机、电化学工作站测试了电弧增材制造试样的力学性能和腐蚀性能。结果表明:制备的ER316L不锈钢试样成形质量良好;显微组织主要为奥氏体;试样的横向和纵向截面显微硬度分布较均匀,分别为270 HV_(0.2)、267 HV_(0.2);试样的力学性能优良,横向屈服强度、抗拉强度、伸长率、25℃夏比冲击值分别为324 MPa、583 MPa、44.7%、170 J。纵向屈服强度、抗拉强度、伸长率、25℃夏比冲击值分别为291 MPa、475 MPa、40.5%、195 J。电化学测试结果表明电弧增材ER316L不锈钢试样具备良好的耐腐蚀性能。

ER316L奥氏体不锈钢的σ相析出行为及其盘条高线轧制

通过固溶处理及高温压缩试验研究了固溶温度和应变速率对ER316L奥氏体不锈钢中σ相析出行为的影响,在此基础上制定了盘条高线轧制工艺的粗中轧参数并进行了盘条高线轧制,研究了盘条的组织及拉伸性能。结果表明:试验钢的显微组织由奥氏体相和σ相组成,σ相含量随固溶温度的降低或应变速率的增大而增加;为防止σ相的大量析出,在试验钢轧制过程中应保持较低的应变速率,且轧制温度应设置在1 000℃及以上。在此参数下轧制所得盘条中的σ相体积分数小于3%,抗拉强度均值为640.2MPa,伸长率均值为48.7%,表现出较好的拉拔性能。

CMT增材制造层间温度影响规律试验研究

利用基于CMT焊接技术的增材制造系统,研究层间冷却温度对多层单道增材制造件的宏观结构、金相组织、力学性能的影响。结果表明,一定参数范围内,当送丝速度、熔覆速度、电流电压一定时,层间温度越高,熔覆层塌陷越严重,影响增材构件的成型。由于前熔覆层的预热作用,晶间铁素体生长时间更充分,变得更加粗大,使得构件的拉伸强度下降,且拉伸试样断裂类型为韧性断裂。试验研究表明,层间温度≤150℃时,可以得到晶粒较细、性能较好的构件。