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缺陷分析
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  3D打印不锈钢零件金相缺陷分析


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制样步骤 所用耗材 耗材品牌 介质
镶嵌 MW002 保边型热镶嵌树脂 川禾TRUER
粗磨1 GSZ-C25 180#碳化硅砂纸  川禾TRUER
粗磨2 GD-Dia25金刚石精磨盘 川禾TRUER 9μm金刚石悬浮液 DS001
粗抛 PCF25 帆布抛光布 川禾TRUER +酒精+9μm金刚石悬浮液 DS001
精抛1 PCY25 羊毛抛光布 川禾TRUER 水+酒精+3μm金刚石悬浮液 DS001
精抛2 PCE25 长绒抛光布 川禾TRUER 酒精+1μm金刚石悬浮液 DS001

                 样品基础信息

                 样品3个 (样品1:S136-12、样品2:S136-1、样品3:18Ni300)

                 原材料及配方:样品1&样品2均为S136高级不锈钢;

                               样品3材料是18Ni300(1.2709模具钢)马氏体时效钢

                 工艺为: 均为选择性激光熔化的增材制造方法打印出来,未经其他任何处理,

                          其中样品1和样品2所使用的打印参数不同

                 目的:分析材料缺陷及成因



样品未做切割/镶嵌,川禾实验室制样进行分析图
        
    样品1(图)
 
  40X腐蚀后                                                                         40X腐蚀后

 
  200X腐蚀后                                                                     200X腐蚀后 

    样品2(图)
 
  40X腐蚀前                                                                      40X腐蚀前

 
  200X腐蚀后                                                                     200X腐蚀后 

    样品3(图)
 
  40X腐蚀后                                                                      40X腐蚀后

 
   100X腐蚀后                                                                     100X腐蚀后

金相结论:

1.样品1内部均匀分布少量孔隙,孔隙呈球形,说明打印粉末有充分融化,孔隙为未及时溢出的气体所致。样品伴有裂纹,说明熔池的热传导不均匀导致较大的热应力,引起贯穿性裂纹。腐蚀后的照片可见内部组织均匀,打印纹路清晰规律,边缘地区有明显的细碎组织,晶粒较小,应该是由冷却速度较快造成。

2.样品2 内部孔隙较多,孔隙形状不规则,说明原料的粉末颗粒未能充分融化,局部熔融的可能未能实现颗粒的优化排列,致使疏松的内部组织。样品内部伴有裂纹,并且出现颗粒撕裂的现象,应为热应力所致。此外,样品左侧和右侧有明显的致密度差异,是否为给料不均造成。腐蚀后组织发现清晰的打印纹路。


3.样品3内部较为致密,芯部无明显缺陷,表面有少量连续孔隙。空隙为圆润,属于熔融后封闭气体所致。腐蚀后组织均匀稳定。