选区激光熔化中316L不锈钢的组织与力学性能

采用有限元方法(FEM),考虑了粉末-实体状态的转变以及相变潜热等因素,建立了不同扫描速度下的单层多道温度场仿真模型,并结合实验分析缺陷的产生、微观组织以及力学性能的各向异性。实验结果表明:随着激光扫描速度的增加,液相的润湿性降低,内部孔隙率增大,且熔池的深度和宽度逐渐减小,不易形成良好的冶金结合。熔池内包含大量的胞状晶和树枝状枝晶,高温度梯度易诱导产生胞状晶,而低温度梯度易诱导产生树枝状枝晶。仿真结果也表明,由于不同方向上温度梯度的差异性,横截面与纵截面的平均晶粒尺寸、晶粒取向、应变分布以及晶界取向差分布呈现一定差异。另外,水平放置的试样具有较高的屈服强度,但延性明显低于沿着构建方向且具有细