粉末粒度

第二周期，30学分电子束粉末床熔合过程中工艺参数对铁素体柱状到等轴转变（CET）的影响

摘要 电子束粉末床熔合制造部件是一种复杂的增材制造工艺，在航空航天和许多工业过程中具有广泛的优势。它降低了成本，并且对粉末粒度有更大的要求。与激光粉末床熔合工艺相比，这具有更高的质量沉积速率，从而缩短了生产时间。粉末床制造工艺通常会导致沿构建方向形成柱状晶粒结构，从而产生具有各向异性的物理和机械性能的组件。这是限制该技术应用的主要问题。为了促进等轴晶粒的形成，以及细化柱状形态和消除各向异性，需要考虑工艺条件和孕育剂或异质成核位点的存在的作用。在本研究中，通过添加氮化钛孕育剂，利用熔化策略和可变工艺参数促进铁素体不锈钢中柱状晶粒向等轴晶粒的转变。我们发现，热梯度 (G) 与凝固速率 (R) 之比 (G/R 比) 控制着晶粒形态和纹理：低 G/R 比已被证明可以促进等轴晶粒的形成。研究了这种转变的工艺条件。在 Freemelt One 机器中打印单线轨迹后对样品进行分析，然后借助光学显微镜进行研究，以确定导致柱状晶粒成功转变为等轴晶粒的机器参数组合。研究得出结论，在低热梯度、高扫描速度和低面积能量的条件下，等轴晶粒的比例有所增加。最终，需要进一步研究以确定促进铁素体不锈钢从柱状晶粒转变为等轴晶粒的确切工艺参数。未来的研究人员可以使用这项研究的结果来创建这种钢种的凝固图，并帮助行业定制铁素体不锈钢中的特定纹理，以实现所需的微观结构和机械性能。关键词：增材制造、E-PBM、孕育、工艺参数、TiN、CET