多电弧增材制造技术是实现大型高强钢构件高性能、高效率增材制造的重要新途径.模拟了多电弧增材制造直壁温度场,研究了堆积金属多次热循环下的组织特点;分析了3种不同水平间距时构件的组织性能,探究了多电弧增材制造组织调控机理.通过研究发现多电弧增材时堆积金属可分为凝固区、粗晶区、正火区与稳定区四个区域,随着多电弧枪水平间距的增加,堆积金属热循环曲线出现双高温峰特征,高温停留时间增加,平均冷却速度减慢.当水平间距为10 mm时,冷却速度最快,形成以马氏体和上贝氏体组成的组织,堆积金属强度最高韧性较差;当水平间距为30 mm,由于填充电弧的复热作用,冷却速度有所降低,形成以铁素体和板条状无碳化物贝氏体组织的组织,强度下降但是韧性有所上升;当水平间距为50 mm,堆积金属冷却速度最慢,高温停留时间最长,奥氏体晶粒粗化,形成尺寸较大的组织,其强度和韧性均有所下降.因此通过控制电弧枪水平间距实现高强钢堆积金属微观组织控制.多电弧增材制造技术是实现大型高强钢构件高性能、高效率增材制造的重要新途径.模拟了多电弧增材制造直壁温度场,研究了堆积金属多次热循环下的组织特点;分析了3种不同水平间距时构件的组织性能,探究了多电弧增材制造组织调控机理.通过研究发现多电弧增材时堆积金属可分为凝固区、粗晶区、正火区与稳定区四个区域,随着多电弧枪水平间距的增加,堆积金属热循环曲线出现双高温峰特征,高温停留时间增加,平均冷却速度减慢.当水平间距为10 mm时,冷却速度最快,形成以马氏体和上贝氏体组成的组织,堆积金属强度最高韧性较差;当水平间距为30 mm,由于填充电弧的复热作用,冷却速度有所降低,形成以铁素体和板条状无碳化物贝氏体组织的组织,强度下降但是韧性有所上升;当水平间距为50 mm,堆积金属冷却速度最慢,高温停留时间最长,奥氏体晶粒粗化,形成尺寸较大的组织,其强度和韧性均有所下降.因此通过控制电弧枪水平间距实现高强钢堆积金属微观组织控制. 机械工程学报Read More