孙权威,杨文美,臧文茁,白倩,徐如雪.选区激光熔化6511SS/GH3536多材料界面特性和力学性能研究[J].表面技术,2024,53(7):116-125.
SUN Quanwei,YANG Wenmei,ZANG Wenzhuo,BAI Qian,XU Ruxue.Interfacial Characterization and Mechanical Properties of 6511SS/GH3536 Multi-material Based on Selective Laser Melting[J].Surface Technology,2024,53(7):116-125
选区激光熔化6511SS/GH3536多材料界面特性和力学性能研究
Interfacial Characterization and Mechanical Properties of 6511SS/GH3536 Multi-material Based on Selective Laser Melting
投稿时间:2023-02-23  修订日期:2023-06-14
DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.07.012
中文关键词:  多材料  6511不锈钢  GH3536高温合金  选区激光熔化  界面表征
英文关键词:multi-materials  6511 stainless steel  GH3536 superalloy  selective laser melting  interfacial characterization
基金项目:航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-Ⅳ-012-001);国家自然科学基金(52175381)
作者单位
孙权威 大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024 
杨文美 大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024 
臧文茁 大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024 
白倩 大连理工大学 高性能精密制造全国重点实验室,辽宁 大连 116024 
徐如雪 中国航发沈阳发动机研究所,沈阳 110015 
AuthorInstitution
SUN Quanwei State Key Laboratory of High-Performance Precision Manufacturing, Dalian University of Technology, Liaoning Dalian 116024, China 
YANG Wenmei State Key Laboratory of High-Performance Precision Manufacturing, Dalian University of Technology, Liaoning Dalian 116024, China 
ZANG Wenzhuo State Key Laboratory of High-Performance Precision Manufacturing, Dalian University of Technology, Liaoning Dalian 116024, China 
BAI Qian State Key Laboratory of High-Performance Precision Manufacturing, Dalian University of Technology, Liaoning Dalian 116024, China 
XU Ruxue AECC Shenyang Engine Research Institute, Shenyang 110015, China 
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中文摘要:
      目的 考虑不同材料对应的最优工艺参数的差异,研究材料的沉积顺序对多材料界面特性的影响,获得界面无明显缺陷、力学性能良好的多材料部件。方法 采用SLM制备6511不锈钢/GH3536高温合金/6511不锈钢多材料试样,研究材料的沉积顺序对界面特性的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散光谱(EDS)、X射线衍射(XRD)观察界面微观结构和元素分布情况。通过显微硬度和拉伸实验表征界面的力学性能。结果 采用SLM制备的多材料试样的界面无明显缺陷,表明6511不锈钢(6511SS)和GH3536高温合金具有良好的冶金结合特性。由于6511SS与GH3536的最优工艺参数存在差异,GH3536/6511SS的界面扩散区(480 μm)宽于6511SS/GH3536的界面扩散区(330 μm)。6511SS/GH3536扩散区的硬度介于6511SS与GH3536之间,而GH35636/6511SS扩散区的硬度小于6511SS和GH3536的硬度。拉伸实验结果表明,多材料试样在GH3536高温合金处断裂,其极限拉伸强度与GH3536高温合金相当,多材料试样的断裂伸长率低于GH3536高温合金试样的断裂伸长率。结论 证明了采用SLM制备6511不锈钢和GH3536高温合金多材料零件的可行性,揭示了沉积顺序对界面微观结构和力学性能的影响,可为SLM制造多材料零件提供指导和参考。
英文摘要:
      Multi-material parts are promising for aerospace, biomedical and automotive applications due to their multi-functionality and environmental adaptability. Selective laser melting (SLM) technology is an effective way to fabricate multi-material parts. Since the material is deposited layer-by-layer in SLM, the interface characterization of the multi-materials directly determines the performance of the part. Therefore, the work aims to study the interfacial characterization and mechanical properties of multi-materials prepared by SLM.
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