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316L(N)型奥氏体不锈钢板的激光及激光混合焊接
摘要： 研究了激光焊、混合激光-钨极惰性气体焊（HLT）和混合激光-金属惰性气体焊（HLM）工艺对5.6毫米厚316L(N)不锈钢焊接接头显微组织和力学性能的影响。评估并讨论了焊接金属显微组织和接头力学性能的差异，对比了焊缝几何形状、铁素体数（FN）、凝固模式、二次枝晶臂间距、硬度和拉伸性能。激光焊接头呈现窄焊缝轮廓且冷却速率高于混合激光电弧焊接头，其焊接金属表现为奥氏体凝固模式。HLT焊接因热输入较高而形成较粗的焊接金属显微组织，并呈现奥氏体-铁素体凝固模式。HLM工艺具有适中的热输入和冷却速率，其焊接金属呈现铁素体-奥氏体凝固模式且铁素体数为2.5?；旌虾附庸ひ找蛱靥搴拷细呤购附咏鹗粲捕雀蟆LM焊接接头相比其他接头具有更高的屈服强度、抗拉强度和延展性，该工艺还允许更大的间隙容差并可通过添加填充金属实现焊接，推荐用于316L(N)不锈钢的焊接。
关键词： 铁素体、不锈钢、焊接、微观结构、钢、激光、混合、凝固、316L(N)、电弧
更新于2025-11-21 11:24:58
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通过激光烧结用CuCoBe-金刚石复合材料增强激光纹理化316L钢
摘要： 本研究的目的是通过激光烧结制备并表征一种由CuCoBe-金刚石复合材料强化的激光织构化316L不锈钢。该复合材料是通过机械合金化法，将不同粒径的CuCoBe与合成金刚石混合制得。分析了增强相对材料物理、化学及表面性能的影响。结果表明：织构图案由方锥体构成，加工区域占比约80%；烧结后钢基体与增强相界面清晰分明；金刚石颗粒与CuCoBe基体实现了良好结合；激光烧结过程未引发增强相的相变或氧化。采用最大粒径金刚石颗粒强化的钢材，其表面性能显著优于未织构材料。
关键词： 复合材料、烧结、金刚石、钢、机械、316L、CuCoBe、合金化、织构化、激光
更新于2025-09-23 15:21:01
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选择性激光熔化316L/CuSn10多材料：工艺优化、界面表征与力学性能
摘要： 采用增材制造（AM）的典型技术——选择性激光熔化（SLM）来制备多材料金属复合材料是一个具有挑战性且前景广阔的研究领域。本研究创新性地尝试通过SLM制备316L/CuSn10多材料复合材料，以开发兼具钢材与铜合金优异性能的功能结构材料。成功制备出无界面宏观裂纹的致密316L/CuSn10试样。结果表明：维氏显微硬度从316L区域的329.5±12.5HV逐渐降至CuSn10区域的172.8±7.4HV。316L/CuSn10样品的极限抗拉强度和抗弯强度达210MPa，高于其他方法制备的钢/铜合金。这表明316L/CuSn10多材料具有理想的界面结合状态，其得益于熔池充分搅拌及元素扩散作用——元素呈连续分布且异质合金相富集。此外，重熔与再结晶导致的晶粒细化提升了界面结合性能。最终通过SLM形成了316L/CuSn10点阵结构，预示着SLM制备钢/铜多材料在未来工业应用中的前景。
关键词： 选择性激光熔化（SLM）、力学性能、界面、316L/CuSn10、多材料、微观结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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加工参数对选区激光熔化制备的316L钢力学及疲劳性能的影响
摘要： 选择性激光熔化工艺涉及多个对疲劳寿命不利的因素。选择最佳加工参数至关重要，以避免因裂纹萌生机制导致早期失效的内部孔隙。表面状态（尤其是高粗糙度值）也可能是裂纹萌生的关键因素。在工业应用中，零件可能未经过完全机加工就投入使用，因此必须研究表面状态的影响。本研究首先聚焦于通过SLM工艺寻找生产低孔隙率316L零件的最优参数。确定合适参数组后，对一组试样进行了力学表征。随后制备疲劳试样并施加不同表面处理（机加工、抛光等），部分试样保持原始状态。随后进行高周疲劳测试，并为每种试样类型绘制S-N曲线。研究表明，SLM 316L的高周疲劳寿命通常低于锻造316L，原始状态试样的疲劳极限更低。这归因于表面粗糙度作为裂纹萌生点的作用?？紫堵室脖环⑾质怯跋霺LM 316L疲劳寿命的极重要因素。
关键词： 疲劳、加工参数、选择性激光熔化、316L、机械性能
更新于2025-09-23 15:21:01
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超短脉冲激光织构化对AISI 316L表面亚稳态S相层微观结构及性能影响的研究
摘要： 奥氏体不锈钢（ASS）是食品和医疗行业的重要材料。然而，其耐磨性差和易受细菌定植的缺陷限制了更广泛应用。低温等离子渗氮可通过形成S相来改善ASS合金的耐久性不足问题，从而同步提升硬度、耐磨性和耐腐蚀性。此外，脉冲激光纹理化技术也能引入功能性抗菌纹理。但由于激光图案化的热效应及S相的热力学亚稳特性，目前几乎未见两者结合应用的研究。本研究首次探究了S相处理表面在超短脉冲（纳秒与飞秒）激光纹理化下的响应。结果表明：理论上和实践中，纳秒级激光脉冲会导致表面损伤、亚稳S相分解及耐腐蚀性丧失；而飞秒激光纹理化后未检测到S相表层的任何变化。由此证实了采用飞秒脉冲激光对S相表面进行纹理化的可行性，为开发长效多功能抗菌不锈钢表面铺平了道路。
关键词： 低温渗氮、活性屏等离子体、S相、AISI 316L、热稳定性、脉冲激光织构化
更新于2025-09-19 17:13:59
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工艺参数与沉积策略对316L粉末激光金属沉积的影响
摘要： 在吹粉增材制造技术中，所构建部件的几何稳定性较传统粉末床工艺更为复杂。因此，为选择最适宜的工艺参数，研究单个金属熔滴的形成形态与特性，以及扫描轨迹对邻近熔滴的影响至关重要。本研究提出了一种确定激光金属沉积工艺窗口的方法，并探究了工艺参数对圆形钢样几何形状的影响，同时分析了扫描策略对沉积部件的作用。该研究揭示了获得最佳熔池形态的重要性，证明激光功率与扫描策略不仅显著影响最终构件的形状，更对其力学性能产生关键作用。
关键词： 钢材、增材制造、熔池、重叠、扫描策略、定向能量沉积、AISI 316L
更新于2025-09-16 10:30:52
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高温镍基钎焊、激光及GTAW连接工艺制备双金属接头工艺参数优化与对比研究
摘要： 对AISI 316和316L不锈钢的高温镍基钎焊工艺进行了研究，并与脉冲激光焊和钨极气体保护焊工艺进行了对比。为制造用于评估核反应堆内燃料及结构材料辐照性能的带仪表辐照胶囊，需开发能承受高温和/或内压的薄壁连接接头。高温（约550°C）应用场景的薄壁接头可通过激光束焊（LBW）、钨极气体保护焊（GTAW）和高温钎焊（HTB）三种方法制备。采用这些方法制备了接头并开展了氦泄漏试验（HLT）与显微硬度测试，同时对微观组织进行了评估。通过对比研究确定了适用于高温工况的连接工艺：氦泄漏试验未发现可见泄漏；不同热源导致的凝固形貌差异使接头微观组织呈现变化；高温钎焊接头的显微硬度值高于激光束焊和钨极气体?；ず附油罚淮送?，激光束焊接头的力学性能优于钨极气体保护焊接头和高温钎焊接头。
关键词： AISI 316，钨极氩弧焊，热处理状态B，管与端塞连接，Nd:YAG激光焊接，AISI 316L
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光粉末床熔融工艺中工艺参数的可转移性：实现能源与成本高效制造
摘要： 过去十年间，金属增材制造系统的销量急剧增长。其中，基于激光的金属粉末床熔融（PBF-LB/M）系统作为极具工业价值的技术，通过聚焦激光束逐层熔融固化金属粉末。这同时推动了对金属粉末材料需求的增长。由于PBF-LB/M系统的工艺参数调整需求，这类粉末通常由系统制造商直接供应。为满足不同原料在可重复质量条件下的加工需求，以及兼顾经济与生态因素，有必要深入分析所供金属粉末的质量差异。此外，不同原料所需的能量输入各异，这为建立可持续的工艺控制提供了可能。本研究分析了1.4404不锈钢粉末的质量特性，探究了标称相同的金属粉末在加工过程中的差异及其对成形工艺和最终零件质量的影响，揭示了粉末形貌、粒度分布、吸收率、流动性及致密化程度与工艺参数的关联性，并确定了能确保更可持续、节能且经济的优化曝光参数。
关键词： 粉末表征、不锈钢（1.4404；316L）、节能高效的制造、PBF-LB/M、可持续的工艺参数、增材制造
更新于2025-09-16 10:30:52
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钴基和镍基硬质微米涂层在316L不锈钢基体上的激光熔覆工艺
摘要： 在本研究中，采用高功率掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)圆盘激光器在316L不锈钢基体上制备了两种不同类型的涂层——钴基(Co-Cr-W-C)和镍基(Ni-Cr-B-Si-C)熔覆层。随后通过X射线衍射分析、电子显微镜和显微硬度计对涂层的相组成、微观结构和硬度进行了表征。此外，采用球盘摩擦试验机测试了涂层的耐磨性能，并检测了熔覆层的磨损表面形貌与表面粗糙度。结果表明：由于较高的冷却速率，钴基和镍基熔覆层均呈现枝晶均匀结构，但晶粒形貌和尺寸存在差异。XRD分析显示钴基涂层中γ-Co峰与Cr7C3、Cr23C6等亚稳相混合存在，而镍基涂层则以富γ-Ni基体峰为主导。熔覆层的显微硬度显著高于基体材料。镍基熔覆层的耐磨性能优于钴基涂层和基体试样，证实镍基激光熔覆具有优异的耐磨特性。磨损轨迹分析表明粘着磨损和磨粒磨损是两种主要磨损机制。
关键词： 包层，316L，合金，磨损，微观结构，镍，钢，性能，粗糙度，不锈钢，钴，表面
更新于2025-09-11 14:15:04