梯度异质结构316L不锈钢

强度-塑性平衡突破

通过超声表面滚压在增材制造316L不锈钢中构建梯度异质结构，克服强度-塑性倒置关系

Jing, Zhang · Jiapeng, Sun · 韩英 · Jiang, Mingkun · Jing, Han · 吴国松

Materials Characterization 2025

具体参数

屈服强度

{'zh': '758.2', 'en': '758.2'} MPa

延伸率

{'zh': '33.1', 'en': '33.1'} %

技术优势

强度-塑性平衡突破

构建的梯度异质结构集成了表面梯度层和异质核心，实现了高强度与高塑性的结合。

性能可定制

通过调节USSR的静压力，可控制梯度表面层的体积分数和近表面晶粒细化程度，从而定制力学性能。

细化机制清晰

分子动力学模拟揭示了位错滑移和变形孪晶是USSR过程中晶粒细化的主要机制。

应用场景

• 高性能结构件：以高强度-高塑性组合替代传统结构件，实现轻量化或承载提升。
• 增材制造后处理：为SLM成形的316L零件提供表面强化与性能定制手段。
• 高强度耐蚀构件：在保持316L耐蚀性的同时大幅提升强度。
• 航天器结构材料：满足航天器对高可靠、高强韧金属构件的需求。