激光3D打印制备多孔结构不锈钢的组织及压缩性能研究

摘要：

采用316L不锈钢粉末基于激光3D打印技术( Laser 3D printing, L3DP )制备多孔结构试样与致密试样，研究其微观组织结构及压缩性能。首先对两种试样进行显微组织分析及显微硬度测量；随后进行压缩试验，获得两种试样工程应力-应变曲线并比较其压缩性能；最后利用有限元数值模拟动态再现两种试样的压缩过程，分析变形过程中金属流动与宏观工程应力-应变曲线的内在联系。结果表明：L3DP成型多孔结构不锈钢部件内部组织具有典型的层带结构，主要由沿不同方向生长的柱状晶构成，晶粒尺寸由中心白亮组织向外逐层递增，各层带成分分布均匀且显微硬度在170～190 HV之间变化；L3DP成型多孔不锈钢部件的屈服强度为380 MPa，压缩弹性模量为23.0 GPa，具有良好强塑性匹配；压缩仿真试验显示多孔结构部件内部孔隙在应力作用下逐渐弯曲，最终由流动金属压合填充，由此导致整体空间体积减小，所以相同工程应力下多孔结构部件的工程应变较大。

关键词：激光3D打印、压缩性能、显微组织、显微硬度、ABAQUS

所属期刊栏目：52

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金51104110，51305285;苏州市科技基础研究计划SYG201231,SYG201642资助项目。

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：206-212