为了更好地理解SLM过程中影响晶粒生长的热行为 ， 使用差示扫描量热法（DSC）分析探讨了BDFe粉末中存储的热能的演变 。 图7显示了连续加热和冷却至1000°C时BDFe粉末的吸热和放热 。 DSC图显示 ， 两种BDFe粉末在加热时都有相似的宽放热峰 ， 但BDFe的放热峰比BDFe- Mo的放热峰更明显 。 这一结果表明BDFe中释放了更多的热能 ， 表明BDFe中有更明显的晶粒生长 。 BDFe和BDFe粉体在冷却后都有相似的特性 ， BDFe比BDFe- Mo吸热更大 ， 表明BDFe吸收的热量更多 。 冷却时位于772°C和891°C的峰值对应居里温度和奥氏体到铁素体的转变温度 。 在两种SLM构建的BDFe合金中观察到的含Fe3C的铁素体相有利于提高高机械强度 。
图7两种BDFe粉末在连续加热和冷却过程中的DSC曲线 。
总结
具有最佳制造参数的SLM构建的BDFe合金显示出良好的机械性能 。 与BDFe相比 ， BDFe-Mo表现出1193MPa的YS和1200MPa的UTS ， 以及13.5%的相对较好的延伸率 。 BDFe-Mo中如此突出的强化行为归因于显著的铁素体晶粒细化和析出相强化机制 ， 这是由添加Mo时C、Cr、Mn和Si的较高最佳浓度量身定制的 。 设计具有适当含量的预增材制造微合金化元素 ， 对于无需后热处理而具有优异强度和延展性组合的增材制造零件是有希望的 。
来源：Tailoring grain sizes of the biodegradable iron-based alloys by pre-additive manufacturing microalloying Scientific Reports doi.org/10.1038/s41598-021-89022-9
【Nature子刊：通过预增材制造微合金化调整可生物降解铁基合金的粒度】参考文献：Biodegradable polymers for use in surgery—polyglycolic/poly(actic acid) homo- and copolymers: 1. Polymer 20(12) 1459–1464 (1979).
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