编号：FTJS106627
篇名：激光粉末床熔融制备高强钢的研究进展与展望
作者：陈超越 赵旺 蒋丹青 徐松哲 王江 任忠鸣
关键词：增材制造 高强钢 合金元素 微观组织 力学性能
机构：上海大学材料科学与工程学院 上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室
摘要：高强度钢是一种具有高强度、高韧性等多种综合优异性能的钢材。根据合金元素含量不同,可以区分为低合金高强钢、中合金高强钢和高合金高强钢,并根据其不同的元素和组织强化机制,以不锈钢、高速钢、工具钢等钢种广泛应用于汽车、建筑、航天航空等领域。伴随着高强钢零件复杂结构的需求增大,以及传统零件生产流程繁杂冗长等弊端日益明显,能短流程直接成形复杂零件的生产制造技术正急需被研究应用。增材制造(additive manufacturing, AM)技术生产的金属具有更细小的晶粒、可控性更高的基体相、组织分布更加均匀、碳化物更细小且AM能直接成形复杂零件并大幅缩短工艺流程,有望满足更高的力学性能和日趋复杂的结构需求。从高强钢的基本特征入手,分析了传统制造下高强钢的微观组织、力学性能及强化机制。然后分析了增材制造技术特点,重点论述了激光粉末床熔融技术(laser powder bed fusion, L-PBF)生产高强钢的微观组织与力学性能,针对其内部的强化机理做出了系统的阐述,对传统制造高强钢的微观组织和力学性能较L-PBF制造的高强钢作了归纳与系统对比。其次关注了高强钢在增材制造领域的实际应用和部分研究成果,对高强钢增材制造的未来发展做出了展望,以期有助于高强钢在增材制造领域的进一步应用及工业化推广。
