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增材制造 (AM) 仍是一项相对较新的技术。与从毛坯中去除材料的传统加工不同，AM 用于从空工作空间开始将原料逐层熔合成复杂形状。AM 能够制造复杂的零件几何形状和零件变体，而几乎无需额外制造成本。以前不可能制造的几何形状现在可以作为设计选项使用，例如弯曲的内部通道、复杂的晶格结构和设计的表面孔隙率 - 所有这些都可以重复生产。电子束粉末床熔合 (PBF-EB) 是一种 AM 方法，其中使用电子束将细颗粒粉末加工成零件。自诞生以来，PBF-EB 一直受到可供加工的材料数量的限制。本论文的目的是探索使用 PBF-EB 加工不锈钢的可能性。这项工作的重点是开发高效加工参数，目的是获得高密度成品材料，并了解工艺参数与零件由此产生的微观结构和其他质量方面之间的关系。两种不锈钢粉末，316LN（奥氏体）和超级双相 2507（奥氏体/铁素体），通过各种工艺参数使用各种熔化策略加工成固体零件。在选择一组以高加工速率生产高质量零件的参数之前，对密度、微观结构特征和机械性能进行评估和评定。这项工作的结论是，不锈钢非常适合 PBF-EB 加工，具有宽广的加工窗口。研究还表明，材料性能受所用加工参数的影响很大。对于超级双相不锈钢 2507，制造的部件需要进行制造后热处理才能达到所需的微观结构、相组成和拉伸性能，而 316LN 则可以在更大程度上直接使用，只要使用适当的制造准备和加工参数即可。
不锈钢的电子束粉末床熔合加工
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