316L不锈钢激光熔覆组织凝固机理及热处理研究

发布时间：2018-03-05 16:22

  本文选题：激光快速成形　切入点：316L不锈钢　出处：《燕山大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：激光快速成形技术是一个基于加法制造原理,结合了激光熔覆技术和快速原型技术可以由CAD文件直接制造附近净形状组件的新兴激光辅助固体成形技术。本次研究成功在304L不锈钢基板表面制备了一系列激光快速成形316L不锈钢熔覆构件。采用金相观测、扫描电镜和背散射等设备明确了316L不锈钢激光快速成形件的外延生长的粗大柱状晶组织。分析了316L激光快速成形组织的凝固机理和胞状亚结构成因,采用临界稳定性理论和胞状对流理论分析了熔池强马朗格尼对流对凝固过程的影响。通过低/中温长程热处理来祛除熔覆组织中的残余应力并通过X射线衍射仪分析了不同温度热处理后316L熔覆组织的残余应力水平。采用金相显微镜、扫描电镜和背散射等设备分析了不同温度下热处理后的熔覆组织微观结构并分析了熔覆组织结构和残余应力之间的关系。
[Abstract]:Laser rapid prototyping is based on the principle of additive manufacturing. Laser cladding technology combined with rapid prototyping technology is a new laser assisted solid forming technology which can be directly manufactured from CAD files. In this study, a series of lasers have been successfully fabricated on the surface of 304L stainless steel substrate. Rapid prototyping 316L stainless steel cladding components. Metallographic observation, The coarse columnar crystal structure of 316L stainless steel laser rapid prototyping was determined by means of SEM and backscattering. The solidification mechanism and cellular substructure of 316L laser rapid prototyping were analyzed. The critical stability theory and cellular convection theory were used to analyze the effect of strong Marangeni convection in molten pool on the solidification process. The residual stress in cladding microstructure was removed by long range heat treatment at low / medium temperature and by X-ray diffractometer. The residual stress level of 316L cladding microstructure after heat treatment at different temperatures was analyzed. The microstructure of cladding after heat treatment at different temperatures was analyzed by means of SEM and backscattering. The relationship between the microstructure of cladding and residual stress was analyzed.
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG174.4

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本文编号：1571009