2Cr13不锈钢粉末激光直接堆积成形的组织与性能研究

为说明激光直接金属堆积(DMD)成形件的组织与性能特点，进行了2Cr13不锈钢粉末的直接成形实验研究。检测了不同工艺参数组合下单道熔覆、多道搭接和多层堆积的显微组织形貌，测试了2Cr13零件的硬度、耐磨损、拉伸和残余应力等性能。研究表明，单道熔覆的典型组织有柱状、胞状枝晶和等轴晶三种，其相互转化由温度梯度和凝固速率所决定; 由于粉末实时供给，搭接区与预置熔覆有很大不同; 多层堆积枝晶生长表现出一定倾斜性，受扫描方式影响较大; 不同工艺参数下，熔覆层平均硬度为300～550 HV0.2; 当组织为细化的树枝晶时，成形件耐磨损性能可比调质态2Cr13提高一倍以上; 成形件的平均抗拉强度比调质态2Cr13提高30%; 直薄壁墙零件不同位置处残余应力不同，但残余应力水平较低。