基于中子衍射技术的PBF-LB与DED-LB增材制造钢试样残余应力及织构对比研究

《Scientific Reports》：Neutron diffraction investigation of residual stress and texture in additively manufactured AISI 410 and 316L steel plates produced by LPBF and DED

　　

摘要

残余应力在增材制造中构成了重大挑战，特别是对于大型金属部件而言。监测这些应力对于实现可靠的性能特征至关重要。中子衍射——一种能够测量整个样品体积内残余应力的无损方法——具有关键优势。在本研究中，我们比较了由激光粉末床熔融（PBF-LB）和定向能量沉积（DED-LB）制成的钢试样（AISI 316L 和 AISI 410）中的残余应力。结果表明，由于结晶速率较低，DED-LB 试样中的应力低于 PBF-LB 试样。本研究还首次展示了利用单色中子辐射和高分辨率中子衍射技术对 DED 试样中织构进行可视化的能力。这些发现与电子背散射衍射的结果相一致。这种可视化技术对于无损分析以及识别大型部件中的织构和气孔具有重要价值。