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南安普敦大学利用原位同步辐射光源揭示LPBF工具钢马氏体分步转变机制
英国南安普敦大学联合研究团队利用反射模式原位X射线衍射(同步辐射光源),实时捕捉激光粉末床熔融(LPBF)加工M50工具钢在激光熔化和后续冷却过程中的相变行为。在约10⁵ ℃/s冷却速率下,奥氏体直接从液相形成,δ-铁素体形成被抑制。马氏体转变以分步方式进行——早期为突变型转变,后期为渐进型转变,不同冷却阶段相分数发生显著变化。马氏体碳含量从0.58±0.04 wt.%增至0.68±0.02 wt.%,由局部四方度演化测定。LPBF体能量密度变化对冷却速率影响有限,但较低能量密度对应更高马氏体四方度和碳富集。该研究为通过增材制造工艺控制调控钢的微观组织提供了直接实验依据。
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