定向能量沉积316L不锈钢
高应变率下组织稳定
该材料在动态加载下的变形行为已通过微观结构表征和本构模型定量揭示，可用于高应变率应用的设计与预测。
Li, Jining · 高栋 · 路勇 · Guan, Qinghe · Kenan, Deng
Materials Characterization 2025
参数信息
- 绝热剪切带形成条件
- 5000 s⁻¹
- 剪切带类型转变温度
- 400 °C
- 几何必需位错密度降低率
- 67.07 %
- 孪晶体积分数（20 °C）
- 35 %
- 孪晶体积分数（400 °C）
- 9 %
- 孪晶体积分数降低率
- 74.29 %
- 本构模型预测相关系数
- 0.96
技术优势
组织演化可预测
基于位错密度演化的本构模型能预测高应变率下的应力-应变曲线，与实验值相关系数达0.96，可减少试错成本。
高温下更稳定
400 °C时绝热剪切带转变为形变带，且几何必需位错密度降低67.07%，表明热激活抑制剪切局域化，有利于冲击防护。
应用场景
- 动态加载结构材料：用于预测高应变率下应力-应变响应，指导动态承载结构设计。
- 冲击防护构件：其在400 °C下绝热剪切带转为形变带，可避免剪切失效，适合冲击防护。
- 高应变率金属加工：孪晶体积分数可通过温度（20–400 °C）在35%–9%间调控，优化高速成形工艺。
- 增材制造金属件：针对DED-316L建立动态加载下的组织-性能关系，提升增材件的服役可靠性。