题目：激光熔化沉积超高强度钢凝固组织及性能

本文以真空熔炼/氩气雾化AerMet100钢(二次硬化马氏体超高强度钢)及300M钢(中碳低合金超高强度钢)粉末为原材料，利用激光熔化沉积成形技术，制备超高强度钢薄壁板试样，采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜等分析了激光熔化沉积态成形和热处理后试样的微观组织及其凝固组织形成规律，测试了试样沿沉积增高方向的硬度分布及热处理前后薄壁板试件的常温拉伸性能。结果表明：(1) 激光熔化沉积态AerMet100及300M超高强度钢的主要组织组成相均为板条马氏体及少量残余奥氏体；(2) 激光熔化沉积AerMet100薄壁板状试样具有细小、均匀、致密的胞状快速凝固组织，胞晶间距约为10μm；激光熔化沉积300M超高强度钢薄壁板状试样具有较发达的树枝晶，其二次枝晶间距约为15~20μm；(3) 采用往复扫描方式激光熔化沉积制备的AerMet100薄壁板状试样具有“之”字形胞状快速凝固组织；而采用单向扫描方式激光熔化沉积制备的薄壁板状试样，其胞晶生长方向始终为与热流方向最为接近的晶向，与激光束扫描方向近似垂直，并向扫描速度方向倾斜；(4) 由于激光熔化逐层沉积过程中，已沉积材料经历了一系列的循环加热冷却过程，激光熔化沉积300M超高强度钢薄壁板由顶层到底部显微组织及性能的随位置(沉积高度)而变化，试样沿沉积增长高度方向可分为初始硬化区、非稳态回火过渡区与稳态区三个区域。(5) 激光熔化沉积态AerMet100及300M超高强度钢均具有优良的室温力学性能并具有一定各向异性，经热处理后材料的强韧性均有较大提高，其断裂机制均为韧性断裂。