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AISI 316L 不锈钢粉末定向能量沉积：工艺参数的影响
摘要：在激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 过程中，会发生许多复杂现象。这些现象与构建过程中使用的条件密切相关，会影响零件在微观结构特征和机械行为方面的质量。本文研究了构建参数对通过 LP-DED 生产的 AISI 316L 不锈钢样品的微观结构和拉伸性能的影响。首先，通过研究其形态和几何特征，从单扫描轨迹开始选择构建参数。接下来，对使用两组参数构建的 316L LP-DED 块体样品的孔隙率、几何精度、微观结构和机械性能进行了表征。使用 Voce 模型分析了拉伸试验数据，并发现了拉伸性能与位错自由程之间的相关性。总体而言，数据表明，孔隙率不应被视为 LP-DED 部件质量的唯一指标，还应进行机械表征。
定向能量沉积 316L 钢中纹理各向异性和硬度随构建参数和壁高的变化
定向能量沉积 (DED) 是一种新兴技术，可用于修复关键的航空航天部件。研究表明，DED 部件的机械性能在整个零件过程中变化很大，因此很难达到这些应用所需的过程控制水平。使用现场捕获的热数据，计算出冷却速率和熔池尺寸，并将其与 EBSD 捕获的最终晶粒结构关联起来。冷却速率的变化解释了不同加工参数之间以及构建高度的微观结构变化。实施了一种使用累积各向异性因子的新方法，将硬度变化与晶粒结构关联起来。根据 316L 中的线性热输入发现了两种情况，高线性热输入导致部件级别上大量的机械各向异性。热特征和机械性能之间的关系表明，可以通过使用同轴摄像机监测和控制熔池大小来实现对各向异性的严格控制。
中子辐照前后增材制造 316L 不锈钢的力学性能 - FY23
本报告是作为美国政府机构赞助的工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证，也不承担任何法律责任或义务，也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务，并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
中子辐照前后增材制造 316L 不锈钢的机械性能：FY21
文件可用性 1996 年 1 月 1 日之后发布的报告通常可通过美国能源部 (DOE) SciTech Connect 免费获取。网站 www.osti.gov 公众可以从以下来源购买 1996 年 1 月 1 日之前制作的报告： 国家技术信息服务 5285 Port Royal Road Springfield, VA 22161 电话 703-605-6000（1-800-553-6847）TDD 703-487-4639 传真 703-605-6900 电子邮件 info@ntis.gov 网站 http://classic.ntis.gov/ 能源部员工、能源部承包商、能源技术数据交换代表和国际核信息系统代表可以从以下来源获取报告： 科学技术信息办公室 PO Box 62 Oak Ridge, TN 37831 电话 865-576-8401 传真 865-576-5728 电子邮件 reports@osti.gov 网站 https://www.osti.gov/
数字图像相关法用于增材制造 316L 薄壁变形模式的微观结构分析
在增材制造中，工艺参数直接影响材料的微观结构，从而影响所制造部件的机械性能。本文旨在通过在扫描电子显微镜 (SEM) 下结合高分辨率数字图像相关 (HR-DIC) 和电子背散射衍射 (EBSD) 图进行原位拉伸试验来表征局部微观结构响应，从而探索这种关系。所研究的样本是从通过定向能量沉积构建的双向打印单道厚度 316L 不锈钢壁中提取的。通过统计分析表征了晶粒的形态和晶体学纹理，并将其与该工艺的特定热流模式相关联。根据晶粒大小将其分为位于打印层内的大柱状晶粒和位于连续层之间界面的小等轴晶粒。原位拉伸实验的加载方向垂直于或沿打印方向进行，并展示不同的变形机制。对每个晶粒的平均变形的统计分析表明，对于沿构建方向的拉伸载荷，小晶粒的变形小于大晶粒。此外，HR-DIC 与 EBSD 图相结合显示，在没有单个或成簇的小晶粒的情况下，应变局部化位于层间界面处。对于沿打印方向的拉伸载荷，应变局部化存在
采用激光金属沉积修复 316L 不锈钢部件点蚀的综合方法
Bilel Si Smail、Thomas Cailloux、Yann Quinsat、Wilfried Pacquentin、Srikanth Narasimalu 等。使用激光金属沉积修复不锈钢 316L 部件点蚀的综合方法。《制造工艺杂志》，2023 年，95，第 1-13 页。�10.1016/j.jmapro.2023.04.007�。�hal-04071595�
激光粉末床熔合 AISI 316L 不锈钢的耐腐蚀性能及直接退火的影响
摘要：采用快速熔化和凝固的快速传热增材制造方法生产的合金零件与传统工艺制成的材料相比，具有不同的微观结构、特性和性能。本研究比较了采用粉末床熔合工艺制备的SS316L与冷轧SS316L的耐腐蚀和氧化性能。此外，对不锈钢表面氧化膜进行了全面评估，因为该膜对抗腐蚀和氧化性能的影响最大。研究了热处理对增材制造SS316L耐腐蚀和氧化性能的影响。SS316L具有由亚晶胞形成的微观结构，其中局部浓缩的合金元素形成稳定的钝化膜。因此，它比传统的冷轧材料具有更高的耐腐蚀和抗氧化性能。然而，已证实热处理会去除亚晶胞，从而导致耐腐蚀和氧化性能的下降。
响应面法 (RSM) 优化定向能量沉积 316L SS 加工参数
摘要：定向能量沉积 (DED) 是增材制造 (AM) 的一个重要分支，可用于修复、熔覆和加工多材料部件。316L 奥氏体不锈钢广泛用于食品、航空航天、汽车、船舶、能源、生物医学和核反应堆行业等领域。尽管如此，仍需要优化工艺参数，并全面了解工艺参数对沉积材料或部件的几何形状、微观结构和性能的单独和复杂协同作用。这对于确保在单个或一系列平台上随时间重复制造零件，或最大限度地减少孔隙率等缺陷至关重要。在本研究中，采用响应曲面法 (RSM) 和中心复合设计 (CCD) 研究激光功率、激光扫描速度和粉末质量流量对激光工程净成形 (LENS ®) DED 加工的 316L 钢的层厚度、密度、微观结构和显微硬度的影响。开发了与应用的加工参数和研究的响应相关的多项式经验预测模型。
用于316升不锈钢复合涂层的定向能量沉积的热模型，富含钨碳酸盐
这项工作着重于316升底物上的复合涂层（316升染色的钢）的有向能沉积的热建模。开发的有限元模型预测了沉积过程中包裹中部中间部分的热历史和熔体池维度的演变。nu-merical结果与实验分析（光学和扫描电子显微镜和热电偶记录）相关，以验证模型并讨论可能的固化机制。证明，在边界条件下强制对流的实施非常重要，以确保输入能量和热量损失之间的平衡。最高峰值温度显示了第一层的略有增加趋势，其次是明显的稳定，随着外壳高度的增加。通过边界证明了高热量损失。在文献中，大多数建模研究都集中在单层或几层几何上，但这项工作描述了一个多层模型，能够预测沉积过程中的热领域历史记录并提供有关新物料的一致数据。该模型可以应用于重新校准的其他形状。详细介绍了校准方法以及对输入参数的灵敏度分析。©2021作者。由Elsevier Ltd.这是CC下的开放式访问文章（http：//creativecommons.org/licenses/4.0/）。
通过定向能量沉积获得的打印 316L 不锈钢薄壁的拉伸和延性断裂性能
研究了通过定向能量沉积获得的打印 316L 不锈钢薄壁结构的机械性能。对从增材制造的方形管中获得的小样品进行现场拉伸和断裂试验，并以相对于部件构建方向的三个不同方向提取。尽管该工艺产生了强取向的微观结构，但与文献中常见的厚样品或抛光样品相比，打印样品表现出降低的各向异性。此外，使用一个简单的模型表明，通过仅考虑材料厚度变化模式（由层堆叠过程引起）可以解释降低的各向异性。使用经过调整的数字图像相关程序分析断裂试验，该程序根据实验计算的 J 积分评估样品的断裂韧性。使用时间反转，可以识别靠近裂纹路径区域的应变场。然后根据拉伸试验中确定的本构行为计算应力场。提出了一种正则化程序来强制应力平衡。最后，使用各种积分轮廓计算 J 积分，以验证其路径独立性。在此基础上，确定了近乎各向同性的断裂韧性。额外的扫描电子显微镜观察表明，断裂表面特征与样品方向无关。这种明显的各向同性可以通过驱动裂纹萌生和扩展的未熔合缺陷的各向同性分布来解释。