顶刊长篇综述《IMR》IF=19.56：钢的激光增材制造！(2)
时间：2021-11-10 08:21 来源：材料科学与工程 作者：admin 阅读：次
图 27 L-PBF 制造的 AISI 441 钢的微观结构（激光功率为 60
W，扫描速度为 120 mm/s）：（a）EBSD 取向图，虚线表示熔体池边界；(b)
高倍SEM显微照片，显示由刚玉颗粒装饰的胞状结构（红色箭头）和Nb偏析（蓝色箭头）；(c) HAADF 显微照片和相应的 EDS 图
图 28 L-PBF 构建的 2205 DSS 试样的 EBSD 取向图 (a, c)
和相图 (b, d)（激光功率 250 W，扫描速度 850 mm/s，层厚 0.05 mm) 在 (a, b) 和 (c, d) 热处理之前
(a, b) 和之后 (c, d) 以 1000 °C/60 分钟进行热处理：相图中铁素体相呈红色，奥氏体相呈蓝色；TEM 图像显示 L-PBF
构建的 2507 DSS 样品（激光功率为 190 W，扫描速度为 750 mm/s，层厚为 0.02 mm）中的高密度位错 (e) 和氮化铬
(f) )。
图 29 (a-b) 两种不同的 L-PBF 制造的 17-4 PH 钢获得的 EBSD
相图：奥氏体（红色）、铁素体（黄色）、马氏体（蓝色）[276]；(c-d) 具有马氏体 (c) [272] 和铁素体基体 (d) [277] 的
L-PBF 构建的 17-4 PH 钢的 EBSD 取向图；(e) L-PBF 构建的 17-4 PH 钢的 HAADF STEM 图像和
EDS 图 [265]
图 30 (a-b) L-PBF 420 马氏体不锈钢在 60 W 激光功率和 120
mm/s 扫描速度下的顶层 (a) 和内部区域 (b) SEM 图像 [287]；(c-d) 激光功率为 2500 W 且扫描速度为 10
mm/s 的 L-DED 制造的 420 马氏体不锈钢EBSD 取向图和相图 [284]。
图 32 (a-b) L-PBF 18Ni-300 马氏体时效钢中的胞状结构（激光功率为
285W，扫描速度为 960mm/s，层厚为 0.04mm）[325]；L-DED 18Ni-300 马氏体时效钢（激光功率 800
W，扫描速度 10 mm/s， 0.42 毫米的层厚）[319]。
图 35 (a-c) L-PBF 构建的 H13 钢横截面的 SEM 图像；(d)
L-PBF 制造的 H13 钢的 TEM 图像显示板条马氏体和 M23C6 碳化物 [349, 355]；L-PBF 制造的 H13 钢的
EBSD 相图 (e) 和取向图 (f) [343, 355]；(g) L-DED 构建的 H13 样品中微观结构；(h-i) L-DED
H13 样品微观结构：(h) 顶部，(i) 中间 [346]
图 37 (a-c) 随机分布的两相网络结构和 (d) L-DED 制造的 H13/Cu
FGM 样品的孔隙率（激光功率 440 W，扫描速度 6.2 mm/s，层厚 0.3 mm和 0.4 毫米的舱口空间）[370]；（e）由
L-DED（激光功率为 910 W，层厚为 0.5 mm）制造的 FGM 样品（304L 钢和 Inconel 625 合金）中裂纹的 BSE
图像和 EDS 结果[369]；304L/V梯度组件裂纹区域附近的EBSD取向图(f)、相图(g)和EDS图(h)；(i)
304L/V/Ti-6Al-4V 梯度组件裂纹表面的 X 射线衍射结果（激光功率 600 W，扫描速度 12.7 mm/s，层厚 0.381
mm）[373]
图 38 (a) 与铸态和锻态材料相比，两种 L-PBF 制造的 316L SS 的拉伸工程应力-应变曲线；L-PBF 制造的 316L 不锈钢在不同拉伸应变下的微观结构：(b) ~3% (b), (c) ~12% (c) 和 (d) ~36% [20]
图 39 用于提高 LAM钢性能的相关技术分类。
图 40 (a-c) L-PBF 制造 M2 零件：90℃ (a)、150℃ (b) 和
200℃ (c)预热温度 [362]；(d) 304 钢零件第一层的热应力 (MPa)，在 L-DED 工艺之前在距熔池边界 0.5
毫米处预热基材 [414]；(e) 材料密度随粉末床预热温度的变化；(f) L-PBF 构建的 316L 不锈钢的拉伸应力-应变曲线 [418]
图 42 (a) LAM-rolling 混合方法示意图；(b)
增材制造和混合轧制增材不锈钢部件的拉伸应力 - 应变曲线 [432]；(c) 采用和不采用混合轧制工艺（轧制压下量 = 0.5
毫米）单道沉积层；(d-e) 沉积层纵向截面的微观结构对比 [433]
图 43 (a) 金属 LAM 过程中超声振动示意图；(b-c) IPF 图对比了未采用 (b) 和采用 (c) 超声振动的 LAM 316L 不锈钢的晶粒结构 [451, 452]。
图 45 (a) 3D 激光冲击强化示意图；(b) 通过喷丸强化 (SP)、激光冲击强化
(LSP) 和 3D LSP [439] 对 L-PBF 构建部件中产生的残余应力示意图；(c) L-PBF 后 UP 处理示意图；(d) UP
处理的、L-PBF 构建的 316L 样品的显微结构；(e) 经和未经 UP 处理的 L-PBF 构建的 316L 样品的拉伸应变-应力曲线
[436]
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