Анизотропия спекания 316L нержавеющей стали, напечатанной методом binder jetting: часть II – эволюция микроструктуры в процессе спекания
Sintering anisotropy of binder jetted 316L stainless steel: part II – microstructure evolution during sintering
2022-01-03
SCID: 54.1/jxzavcgc
Discuss with AI
316L нержавеющая стальанизотропное распределение пористостиbinder jettingэволюция микроструктуры при спеканииδ-феррит (дельта-феррит)
Figures from the paper
Abstract (AI)
Плотность зелёных деталей, изготовленных методом binder jetting, как правило равна или ниже уплотнённой плотности порошка. Ожидается анизотропное распределение пористости в зелёном состоянии из‑за особенностей процесса печати binder jetting (BJ). В настоящем исследовании изучалась эволюция микроструктуры в терминах фазового состава и характеристик пористости. Наблюдался переход от неправильной формы взаимосвязанной пористости в предварительно спеках образцах к закрытой квазисферической пористости в образцах, спечённых при 1370°C. Картирование фаз методом EBSD показало примерно 2,73% δ-фазного феррита в образце, спечённом при 1370°C. Анизотропное распределение пор обнаружено в виде большей доли площади выровненных крупных пор (>35 µm) в поперечном сечении, перпендикулярном направлению наращивания. Химический анализ показал повышение содержания C, O и N в зелёном образце, тогда как после спекания наблюдалось значительное снижение по сравнению с химическим составом порошка. Начало образования δ-феррита, по расчётам фазового равновесия, меняется от примерно 1250°C (для химии спекаемого образца) до примерно 1350°C (для химии порошка).
Key Findings
1
Анизотропная пористость сохраняется после спекания: в сечениях, перпендикулярных направлению сборки, наблюдается большая доля выровненных крупных пор (>35 µm).
2
Зелёные детали, напечатанные методом binder jetting, имеют плотность равную или меньшую, чем насыпная плотность порошка, и демонстрируют анизотропное распределение пористости в зелёном состоянии.
3
Химический анализ показывает увеличение содержания C, O и N в зелёных образцах по сравнению с порошком, с резким снижением этих элементов после спекания по сравнению с химией порошка.
4
Картирование EBSD выявило примерно 2,73% δ-фазного феррита в образце, спечённом при 1370°C.
5
Микроструктура изменяется от неправильной, взаимосвязанной пористости в предспечённых образцах до закрытой квази-сферической пористости после спекания при 1370°C.
6
Расчёты фазового равновесия показывают, что начало формирования δ-феррита зависит от химии: ~1250°C для химии спечённого образца и ~1350°C для химии порошка.
Research Object
Детали из нержавеющей стали 316L, изготовленные методом binder jetting, в процессе спекания
Research Subject
Эволюция микроструктуры при спекании, включая образование фаз (δ-железо) и характеристики пористости: анизотропное распределение пор, переход морфологии пор и изменения элементного состава
Publication Details
Publication Date
2022-01-03
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
52
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest