17-4ph/316L梯度涂层

疲劳强度翻倍

通过DED技术在316L上沉积17-4ph，形成梯度结构，硬度和疲劳性能同步大幅提升。

Xu, Kang · Sen, Huang · Mingxiong, Yu · Yu, Xia · 李博川 · Mao, Lizhong · Tian, Hongsheng · Xu, Zhongwei · Geping, Xiong · Lipeng, Xiao · Wenping, Wang

International Journal of Fatigue 2024

具体参数

高周疲劳强度

{'zh': '64', 'en': '64'} %

低周疲劳强度

{'zh': '100', 'en': '100'} %

表面硬度

{'zh': '436', 'en': '436'} Hv

基体硬度

{'zh': '187', 'en': '187'} Hv

BCC相体积分数（表面）

{'zh': '99.3', 'en': '99.3'} %

近基体处晶粒尺寸

{'zh': '53.2', 'en': '53.2'} μm

表面晶粒尺寸

{'zh': '5.1', 'en': '5.1'} μm

技术优势

疲劳强度翻倍

低周疲劳强度（10⁴次循环）提升100%，高周疲劳强度（2×10⁶次循环）提升64%，且低周提升幅度高于高周，与传统表面强化相反。

梯度硬度无裂纹

涂层与基体结合良好无裂纹，硬度从基体的187 Hv梯度升至表面的436 Hv，确保承载能力。

梯度结构可控

通过DED工艺精确控制BCC相体积分数从0%渐升至99.3%，晶粒从53.2 μm细化至5.1 μm，实现性能渐变。

应用场景

• 抗疲劳零部件：替代传统粗晶316L，用于承受循环载荷的结构件。
• 增材制造修复：用DED沉积17-4ph修复受损316L零件，恢复并提升疲劳性能。
• 航空结构件强化：对航空316L构件进行表面强化，延长疲劳寿命。
• 表面强化涂层：提供一种梯度涂层方案，比传统表面处理更有效提升低周疲劳。