新加坡国立大学研究实现L-PBF 4340钢性能可定制化

2026-05-22 Additive Manufacturing 10
技术突破 AISI 4340 技术跟进
新加坡国立大学的研究团队通过激光粉末床熔融工艺参数调控AISI 4340低合金钢微观结构,从而实现其力学性能可定制化的路径。通过系统改变激光功率和体积能量密度,研究团队利用工艺诱导的热循环效应,在回火马氏体基体中稳定了不同含量的残余奥氏体。实验与有限元模拟结合表明,这些亚稳态残余奥氏体在变形过程中会发生相变诱导塑性效应,显著增强材料的应变硬化能力。这使得研究人员能够定制材料的屈服强度与抗拉强度比值(0.65–0.82)。性能最优的样品在铸态下获得了超过1747 MPa的抗拉强度,同时延伸率保持在10%以上,超越了大多数已报道的L-PBF钢材性能。该研究证实,L-PBF工艺参数的选择可显著影响热历史、微观结构及力学响应,为高强度钢的微观结构-性能一体化设计提供了新思路。
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