精密成形工程

作者：黄铠, 张维, 白得滹, 王曦, 白玉曦, 卢晨阳, 高瑞

单位：1.中核核电运行管理有限公司,浙江 嘉兴 314399;<br>2.西安交通大学 能源与动力工程学院,西安 710049

关键词：FeCrAl合金,选区激光熔融,微观组织,力学性能,能量密度

基金：国家自然科学基金（12475269）

目的 针对第二代FeCrAl合金（C35MN）在核反应堆事故容错燃料包壳应用中的潜在需求,探索选区激光熔融（SLM）增材制造技术对该合金微观组织结构的调控机制,进而实现其力学性能的优化提升。方法 使用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等设备,对不同参数（层厚、速度等）打印的FeCrAl合金的致密度、物相、晶粒形貌等进行表征和分析。结果 激光能量密度（VED）显著影响合金的致密度、晶粒形貌及织构,当能量密度较低（&#x0003C;1.6&#x000D7;102 J/mm3）时,成形材料择优取向较弱,晶粒倾向于在不同取向生长;过高的能量密度（如2.67&#x000D7;102 J/mm3）导致晶粒呈柱状结构,织构强度较大,致密度相对较低。结论 通过提高激光扫描速率,促进了位错的增殖和高密度纳米尺度颗粒的析出。当扫描速率为500 mm/s、能量密度为2&#x000D7;102 J/mm3时,合金的抗拉强度可达800 MPa,均匀延伸率为4%。经1 100 ℃热处理1 h后,合金残余应力下降,Laves析出相长大,维氏硬度较原始态合金下降86HV。

来源：2026年第2期

《精密成形工程》期刊编辑部

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