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厉害!3D打印出1.4GPa超高强度钢!致密度达99.25%!

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-07 13:15:32   来源:腾讯网  浏览次数:2260  
核心提示:近日,来自美国的Texas AMUniversity通过建立工艺参数优化模型,对低合金超高强度马氏体钢AF9628进行了研究,最终打印出拉伸强
       近日,来自美国的Texas A&MUniversity通过建立工艺参数优化模型,对低合金超高强度马氏体钢AF9628进行了研究,最终打印出拉伸强度高达1.4GPa、延伸率高达11%、致密度大于99.25%的实验样件,这也是迄今为止马氏体钢AF9628打印的最优工艺参数。

超高强度钢一般不易加工成型,而且加工工艺成本较高,因此采用3D打印工艺来制造具有显著优势。为了得到超高强度钢的最优打印参数,研究人员以马氏体钢AF9628为原材料,采用SLM工艺进行单道实验和打印实验,利用Eagar-Tsai模型描述打印工艺参数对熔池几何形貌和温度分布的影响。

图1采用的研究路线图

图2 粉末的EBSD

图3 熔池形貌

图4 不同打印参数下的致密度

图5 超高强马氏体钢AF9628的微观组织EBSD图和等效晶粒尺寸分布

据悉,作者将输入参数分为热输入参数和材料参数两类,以搭接量标准来预测熔宽和熔高,获得最优搭接量,建立工艺参数指导图。最终利用该模型优化出打印马氏体钢AF9628的最优工艺参数,最终获得强度大于1.4GPa。

目前相关论文以题为“An Ultra-High Strength Martensitic Steel Fabricated using Selective Laser Melting Additive Manufacturing: Densification, Microstructure, and Mechanical Properties”发表在Acta Materialia。

 
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