变极性电弧增材2209双相钢

低热输入调组织

采用变极性冷金属过渡工艺沉积的2209双相不锈钢构件，通过调整电极正负比优化热输入，获得可控的铁素体/奥氏体比例与晶粒生长取向，为海洋螺旋桨等大型部件的高质量增材制造提供材料基础。

Wu, Kanglong · Shen, Chen · Xin, Jianwen · Ding, Yuhan · Lin, Wang · Zhou, Wenlu · Gang, Ruan · Zhang, Yuelong · Li, Fang · Reddy, Kolan Madhav · 陈满泰 · Hua, Xueming

Journal of Manufacturing Processes 2024

技术优势

热输入更少

降低EP/EN比使单位长度热输入下降，减少热量累积，有效抑制奥氏体过量生成。

外延生长更强

铁素体柱状晶沿〈001〉方向外延生长更显著，有助于形成跨层连续组织，改善沉积方向力学行为。

组织各向异性可控

通过能量分配参数调整奥氏体含量和再热区尺寸，进而调控拉伸各向异性，为特定承载方向优化性能。

应用场景

• 双相不锈钢增材制造：获得可控铁素体/奥氏体两相组织，避免高热输入带来的过量奥氏体缺陷。
• 海洋螺旋桨：大尺寸螺旋桨叶片需要各向同性力学性能，该工艺可降低沉积态拉伸各向异性。
• 电弧增材制造：变极性CMT电源实现了低热输入与定向热分配，是电弧增材制造双相钢的优选工艺。