综述：SLM制造热作工具钢，特别相关的影响因素（2）( 三 )

竣工样品进一步进行热处理(消除应力、淬火和回火) 。进行拉伸试验和V形缺口夏比试验来研究强度和韧性。如图26所示，与其它两种粉末相比，粉末1和3制造的样品的特征在于较差的总伸长率和较低的韧性。

图26.由L-PBF的四种不同H13粉末制造的H13样品的机械性能。 a)垂直于平台的样品和b)平行于平台的样品。
为了清楚起见，各个值相对于具有相同硬度的传统处理的散装材料的值进行了归一化。如前所述，粉末1和3的样品显示出较差的总伸长率和较低的韧性，特别是在垂直构建在平台上的样品中，即，它们的加载轴平行于构建方向。较差的机械性能可归因于粉末1和3的样品中存在的缺陷，如图25a所示。未熔合缺陷几乎平行于平台取向。当沿着构建方向测试样品时，在样品中的给定体积处产生明显的应力集中(如图27a所示) 。在这种加载情况下，未熔合缺陷可被视为非常尖锐的缺口，因此是极其有害的缺口。相反，当垂直于构建方向测试样品时，如图27b所示，与其他方向相比，未熔合缺陷周围的应力集中危害较小。
为了保证质量，在L-PBF机器上安装了一台低分辨率摄像机，用于记录重新涂覆和曝光后的图像。图28显示了使用粉末2和4 (a)以及粉末1和3 (b)的构建作业中重新涂覆后的代表性图像。在使用粉末2(和4)的构建作业中，新的粉末层平滑地覆盖已经固化的层。相反，由于在使用粉末1和3的构建作业中出现明显的火花，新的粉末层不能完全覆盖已经加工的区域，最终导致形成未熔合缺陷。如图29所示，与参考粉末4相比，粉末1和3的特征在于粉末粒度稍大，形状质量较差。稍大的尺寸和较低的对称性意味着完全熔化需要更高的能量输入。由于L-PBF工艺的参数是固定的，粉末特性的这种差异被认为是产生明显火花的原因，并最终导致未熔合缺陷的形成。总之，可以得出结论，粉末的微小变化会导致明显的缺陷形成，使得至少当所用粉末的尺寸分布和流动性不同时，需要针对不同批次的粉末修改L-PBF工艺参数。

图27.不同试样取向拉伸试验中未熔合缺陷对力流的影响。 a)垂直建造， b)水平建造。
来源：Hot Work Tool Steel Processed by Laser Powder Bed Fusion: A Review on Most Relevant Influencing FactorsLiang WuSuvajeet DasWitalij GridinStefan LeudersMoritz KahlertMalte VollmerThomas NiendorfFirst published: 26 March 2021https://doi.org/10.1002/adem.202100049

综述：SLM制造热作工具钢，特别相关的影响因素（2）( 三 )

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