原位碳掺杂高强度钢

抗拉强度破千

通过原位碳掺杂细化晶粒并提高位错密度，获得高强度埋弧增材制造钢材，但同时牺牲塑性。

Ruiqing, Yuan · 王志江 · Xinyu, Liang · Lijun, Yang · Li, Tianxu

Journal of Manufacturing Processes 2024

参数信息

最高抗拉强度

1030.8 MPa

平均抗拉强度提升

100 MPa

技术优势

强度破千兆帕

添加0.10 wt%碳粉时，最高抗拉强度达到1030.8 MPa，平均抗拉强度比未掺杂碳的沉积试样提高约100 MPa。

晶粒细化不孪生

碳的加入促进了晶粒细化，且0.10 wt%碳粉条件下无孪晶马氏体，并具有最高比例的大角度晶界。

位错强化增益

碳掺杂提高了位错密度，结合强度与塑性的变化，主要强化策略归结为位错强化。

应用场景

• 高强度钢增材制造：直接制造高强度钢构件，省去后续热处理。
• 金属3D打印：在金属3D打印中通过掺碳粉末提升强度。
• 高强钢构件修复：用掺碳焊丝修复高强钢件并恢复强度。
• 重型机械部件：制造重型机械的承载部件，满足高强需求。