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Synthesis and Characterization of Innovative Fe–Cr–Mn Ferritic Stainless Steel by Laser Powder Bed Fusion

材料科学 针状铁素体 奥氏体 多孔性 针状的 冶金 铁氧体(磁铁) 激光器 纹理(宇宙学) 晶界 融合 微观结构 复合材料 光学 计算机科学 语言学 贝氏体 图像(数学) 物理 哲学 人工智能
作者
Xing Chen Li,Wei Ma,Wen Xiang Du,Li Ce Cao,Fa Lei Shen,Yin Ling Zhang,Xiao Ying Fang
出处
期刊:Steel Research International [Wiley]
卷期号:94 (8) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/srin.202300019
摘要

Crack development for laser‐fused metallic materials is one major challenge for laser‐based powder bed fusion (LPBF). The cracks are manifested in two forms, i.e., macrocracks along building layers due to spalling and microcracks along the high‐angle grain boundaries. To mitigate the crack formation, a new type of ferritic stainless steel Fe–Cr–Mn are synthesized by LPBF. The well‐developed columnar ferrite grains with an enhanced fine acicular austenite precipitation, which possess Nishiyama–Wassermann (N–W) orientation relationship with the ferrite matrix, can be readily produced when the laser energy density is beyond 100 J mm −3 . Porosity can be further reduced below 0.5% by optimizing the laser power and scanning speed. It is found that laser rescanning may eliminate the cracks without modifying the grain morphology, crystallographic texture, and phase distribution.
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