来源:期刊VIP网 时间:
作者:常连来;许燕;周建平;闫贺颍;裴龙浩;丁威振;
单位:新疆大学机械工程学院;
摘要:基于激光电弧复合增材技术(LAAM),调节电弧电流和激光功率制造了不同热输入的308L不锈钢条形块体。微观结构上,样品主要相是奥氏体和铁素体(板条状δ-铁素体和骨架状δ-铁素体),从底层到高层两种δ-铁素体交替排列。从150 W增加到896 W,铁素体沿奥氏体晶界析出,起初不连续、枝状分布,之后呈网状完整析出,晶粒更加细密(由11.48~36.02μm到8.37~15.38μm);但激光功率大于800 W将出现激光“匙孔”行为,该区域富含气孔等缺陷,最大直径0.85 mm。性能上,一显微硬度均值随层高增加先逐步降低最终稳定在一定范围,激光功率为370 W,提高热输入(调节电流),稳定值在180~190 HV;电流为170 A,提高热输入(调节激光功率),稳定值先增大后降低,由160~170 HV(431.85 J/m)到180~190 HV(459.35 J/m)再到160~170 HV(489.05 J/m、525.05 J/m)。二极限抗拉强度(UTS)随热输入增大(调节电弧电流)而降低,由510 MPa(160 A)降为480 MPa(200 A);而调节激光功率UTS先由472 MPa(150 W)升为490 MPa(608 W)再降为475 MPa(896 W)。屈服强度和伸长率分别为280 MPa±15 MPa和40.4%~53.5%。所有样品的断口形貌均表现出典型的韧窝断裂特征。综上,LAAM零件性能已经达、部分已经超过308L传统铸造不锈钢。
关键词:308L不锈钢;;激光电弧复合增材制造;;热输入;;宏观形貌;;微观结构;;机械性能
基金资助:新疆维吾尔自治区天山英才-科技创新领军(2022TSYCLJ0044);; 天山创新团队:机器人及智能装备技术科技创新团队(2022D14002)