激光粉末床熔融316L钢的疲劳性能协同提升：热处理与低温气相渗碳的联合作用机制

为解决激光粉末床熔融(L-PBF) 316L奥氏体不锈钢疲劳性能不足的问题，研究人员通过应力消除热处理(HT)联合低温气相渗碳(LTGC)技术展开研究。结果表明：联合处理使构件残余应力降至50 MPa以下，同时表面引入-2.8 GPa的压应力层，缺陷敏感性显著降低，疲劳极限从215 MPa提升至340 MPa（增幅58%）。该研究为增材制造构件性能优化提供了创新方法。

　　

在提升激光粉末床熔融(L-PBF) 316L奥氏体不锈钢疲劳性能的研究中，科研人员巧妙运用"热处理(HT)+低温气相渗碳(LTGC)"的组合拳。就像给金属做"SPA"一样，先通过HT将构件整体残余应力放松到50 MPa以下，再通过LTGC在表面打造出-2.8 GPa的"压力装甲"。这种双重处理不仅让材料内部的"紧张情绪"得到舒缓，更在表面形成防护层，将疲劳裂纹的"出生地"从表面缺陷驱赶到内部孔隙。最终材料的"抗疲劳值"从215 MPa飙升到340 MPa，相当于打了58%的"性能增强剂"。研究还建立了包含缺陷特征和残余应力参数的"疲劳寿命预测公式"，为增材制造(AM)零件的性能优化提供了新思路。