机械工程学报

作者：徐刚, 罗开玉, 鲁金忠

单位：1. 江苏科技大学机械工程学院 镇江 212100;2. 江苏大学机械工程学院 镇江 212013

关键词：激光定向能量沉积,IN718/316L,功能梯度材料,拉伸性能,显微组织；

基金：国家重点研发计划(2022YFB4600504)、江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2022069-4)和江苏省六大人才高峰(2019-GDZB-251)资助项目。

针对IN718镍基合金和316L不锈钢异质金属连接形成的明显界面导致构件整体强度低的问题，采用激光定向能量沉积(Laser directed energy deposition, LDED)工艺制备了IN718和316L直接连接和梯度连接构件。采用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM)和电子背散射衍射(Electron backscattered diffraction, EBSD)观测了异质金属直接连接和梯度连接构件的界面处微观组织分布。此外，采用数字图像相关法(Digital image correlation, DIC)原位拉伸技术研究了IN718/316L异质金属直接连接和梯度连接构件的整体强度，以及拉伸过程中界面处的应变规律。结果表明， IN718/316L直接连接构件存在明显界面，界面处微观组织分布存在较大差异；从IN718端至316L端，Fe等元素含量明显升高, Ni和Nb等元素含量明显降低。IN718/316L梯度连接构件无明显的连接界面，沿梯度方向，微观组织由胞状晶向柱状树枝晶转变。抗拉强度与直接连接构件相比提高了约28.77%。采用异质金属梯度连接可有效消除异质金属间的明显界面，实现元素分布渐变，明显提升异质金属的抗拉强度。

来源：2024年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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