دراسة شاملة على الميكروهيكل وسلوك الشد للفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر بالليزر بشكل انتقائي

الملخص تم إعداد عينات من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L عن طريق الانصهار الانتقائي بالليزر (SLM) باستخدام وضع الليزر النبضي وقوى ليزر مختلفة وأنماط مسح مختلفة. لوحظ أن العينات التي تم تصنيعها حديثًا تهيمن عليها تجمعات من إبر سيغما أو خلايا بحجم نانو. تظهر صور TEM أن هذه الإبر تحتوي على كثافة عالية من العيوب، بينما تكشف تحليل TEM-EDX عن تجانس كيميائي عالي في جميع العينات المصنعة كما يتضح من عدم وجود تشتت ميكرو-/نانو عند الواجهات بين إبر سيغما المجاورة. يُعزى التجانس الكيميائي الجيد إلى معدل التبريد العالي جدًا بعد SLM (>10^6 °C/s) وتكوين أكاسيد السيليكون والمنغنيز التي تتوزع بشكل عشوائي في العينات الحالية. تظهر العينات المعالجة بالليزر قوة ومرونة متفوقتين مقارنةً مع نظيراتها المصنعة تقليديًا. تكشف الفحوصات باستخدام TEM على العينات المشوهة عن كثافة عالية بشكل ملحوظ من العيوب وعدد كبير من التوائم داخل الإبر النانوية، مما يشير إلى أن التشوه البلاستيكي تم التحكم فيه من خلال الانزلاق للعيوب وتشوه التوأمة، والذي يُعتقد أنه مسؤول عن اكتساب كل من القوة والمرونة المتفوقتين بشكل متزامن. أخيرًا، يظهر أن قوة الليزر لها دور أكثر هيمنة بكثير من نمط مسح الليزر في تطوير المسامية وحجم الحبوب لعينات الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المعالجة بواسطة SLM.