粉床熔融T91/316H双金属构件

界面结合超单一基材

两种钢直接一体成形，不用焊不用螺栓，界面强度超过316H自身

Liu, Jian · Yang, Li · Ju, Hongmin · 王艳林 · Yan, Chunguang · Liang, Zhang · 刘志远 · 李时磊

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2024

具体参数

强度下降临界VED

{'zh': '110', 'en': '110'} J/mm³

技术优势

界面强度超母材

双金属构件的拉伸性能超过了316H段本身，因界面处产生固溶强化。

省焊接工序

直接在增材制造过程中实现T91和316H的异种钢连接，无需额外的焊接或紧固件。

工艺窗口清晰

发现当T91的体积能量密度接近110 J/mm³时，缺陷数与尺寸急剧增大，导致强度和均匀延伸率显著下降，从而界定了安全的工艺上限。

应用场景

• 核能用钢：为核用铁素体/马氏体钢与奥氏体钢的连接提供无焊缝一体化方案。
• 耐热钢连接：T91和316H均为耐热钢，直接增材连接可简化高温部件制造。
• 多材料增材制造：演示了L-PBF工艺在多材料精准沉积上的可行性，界面性能优异。
• 异种金属焊接替代：用AM原位成形替代异种钢焊接，避免热影响区和应力集中。