激光粉末床熔融制备316L不锈钢及其抗腐蚀性能研究进展

摘要

激光粉末床熔融(LPBF)技术因具有高设计自由度与近净成形能力，成为制造复杂结构316L奥氏体不锈钢部件的有效手段.但该技术特有的超快熔凝动力学过程导致材料微观组织呈现显著异质性，易诱发Cr/Mo胞界偏析及残余应力集中，显著降低钝化膜稳定性，提高点蚀萌生敏感性和应力腐蚀开裂风险.因此，利用优化成形工艺同步实现力学和抗腐蚀性能的提升，建立加工工艺-显微组织-抗腐蚀性能关系，对于大批量生产高性能LPBF-316L不锈钢部件至关重要.然而，当前关于LPBF过程中的合金凝固及再结晶等对316L不锈钢抗腐蚀性能的影响机制研究仍不足.本文全面综述了粉末原料与制备策略对LPBF-316L不锈钢中气孔、未熔合区等固有缺陷，微观组织演变和抗腐蚀性能的影响，分析了孔隙率、胞状结构、残余拉应力三类关键腐蚀诱因，提出了多尺度工艺参数协同调控、后处理技术及原料改性等策略，并对跨尺度腐蚀技术以及工程化应用适配性研究等未来发展方向进行了展望.

关键词

激光粉末床熔融 / 316L奥氏体不锈钢 / 微观结构演变 / 抗腐蚀性能

基金资助

中国博士后科学基金项目(2024M750777); 山东省自然科学基金项目(ZR2022QE259)