电磁场原位氮合金化316L
强韧性同步提升
原位电磁场与氮合金化协同,将凝固模式从铁素体-奥氏体转为全奥氏体,抑制δ铁素体析出并细化枝晶,同步提升力学与耐蚀性能。
仲杨 · Lei, Liming · 郑志镇 · 李剑军
Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025
参数信息
- 抗拉强度
- 616–675 MPa
- 延伸率
- 51–53 %
- 点蚀电位
- 1.16 V_SCE
- 极化电阻
- 625.74 kΩ·cm²
- δ铁素体含量(0 mT)
- 0.138 vol%
- δ铁素体含量(20 mT)
- 0.355 vol%
技术优势
同步强化增韧
氮原子固溶强化与δ铁素体消失、枝晶细化、位错洛默-科特雷尔锁钉扎协同,抗拉强度与延伸率同步提升。
孔隙少3.65%
洛伦兹力与热电-磁对流驱动的强烈电磁搅拌使内部孔隙率降低3.65%,提升致密度与承载能力。
应用场景
- 增材制造结构件:用磁场辅助氮合金化替代常规工艺,打印同时具备高强韧与耐蚀的承力结构件。
- 耐蚀不锈钢部件:将316L点蚀电位提升至1.16 V_SCE,用于严苛腐蚀环境下的部件制造。
- 航空结构件:低各向异性与高强韧性满足航空复杂薄壁结构件对可靠性的要求。
- 金属增材制造:通过电磁-氮耦合在线调控熔池,为金属增材制造提供新工艺设计思路。