基于激光直接沉積技術(shù)的增減材復(fù)合制造核用304L不銹鋼接頭性能研究

趙建光 侯娟 熊孝經(jīng)

摘要：針對(duì)3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)自由、幾何柔度高和成形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合傳統(tǒng)制造加工成本低、效率高的工藝特點(diǎn)，以核用304L奧氏體不銹鋼為研究對(duì)象，基于激光直接沉積（DLD）技術(shù)開展了傳統(tǒng)軋制與選區(qū)激光熔化（SLM）3D打印成形304L零部件增減材復(fù)合制造工藝研究，對(duì)304L核用不銹鋼進(jìn)行了DLD工藝參數(shù)驗(yàn)證，包括顯微組織、拉伸和沖擊力學(xué)性能、以及晶間腐蝕性能測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)，DLD成形的核用304L不銹鋼具有高的性能穩(wěn)定性，平行樣品之間離散小，材料拉伸強(qiáng)度、塑性延伸率、沖擊韌性及晶間腐蝕性能均滿足材料驗(yàn)收性能要求。采用驗(yàn)證后的DLD工藝對(duì)SLM材料和傳統(tǒng)軋板進(jìn)行連接，連接部位熔合良好，無影響接頭性能的顯微裂紋及沉淀物析出，材料表面無損檢測(cè)滿足驗(yàn)收要求。基于DLD技術(shù)的傳統(tǒng)工藝與SLM增減材復(fù)合制造工藝，綜合了傳統(tǒng)工藝與3D打印的工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)，性能滿足驗(yàn)收要求。

關(guān)鍵詞：激光選區(qū)熔化;激光直接沉積;復(fù)合制造 ;核用不銹鋼;力學(xué)性能

中圖分類號(hào)：TG456.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-2303（2020）07-0039-07

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.07.06

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選區(qū)激光熔化（SLM）3D 打印技術(shù)以激光為熱源、金屬粉末為原材料，通過計(jì)算機(jī)軟件控制實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零部件的逐點(diǎn)逐層成形，具有加工精度高、幾何柔性好、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)計(jì)等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，作為一種重要的近凈成形技術(shù)，近年來在航空航天、車輛交通、船舶海工、核電軍工、生物醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用研究及發(fā)展[1-7]。研究材料包括鈦合金、鎳基合金、鋁合金、不銹鋼、鈷基合金等重要金屬結(jié)構(gòu)材料[2-6]。……