316L不锈钢电弧增材制造的微观组织和力学性能

摘要

为了研究316L不锈钢电弧增材制造结构的微观组织和力学性能,开展熔化极惰性气体保护电弧增材制造试验,采用焊道成形试验优化工艺参数,制造26层的墙体试件,观察外观成形并分析微观组织,测试了水平方向和纵向的强度和塑性,结果表明,墙体宽度均匀而且表面平整度较好。微观组织的金相分析表明,层内部在纵向方向上分为热影响区、中心区和重熔区,3个区的晶粒生长方向基本一致,但是晶格类型和晶粒尺寸存在差异。合金元素在3个区的分布不均匀,δ铁素体的含量也不相同。晶粒生长的方向性和层内部的不均匀性导致力学性能存在各向异性。水平方向试件的平均抗拉强度比纵向试件高51 MPa;水平方向试件的平均断裂延伸率为43.7%,而纵向试件的平均断裂延伸率为47.3%。