南京航空航天大学学报

作者：陈超，任柏桥，傅彦，高义皓，隋昕晨，陈运好，赵小辉

单位：吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；,吉林大学材料科学与工程学院，长春 130025；

关键词：304不锈钢;电弧增材制造;显微组织;力学性能;断裂行为

基金：国家自然科学基金青年科学基金（52305362）。

电弧增材构件柱状晶生长特征显著影响其力学性能，但当前针对电弧增材构件断裂行为研究匮乏。为此，本文以304不锈钢薄壁构件为研究对象，分别对其沿沉积与扫描方向拉伸及断裂行为进行调查，并结合光学显微镜（Optical microscope， OM）、扫描电子显微镜（Scanning electron microscope， SEM）与电子背散射衍射（Electron backscatter diffraction， EBSD）对断口及其截面进行表征以揭示断裂机理。结果表明：构件组织沿沉积方向呈明显柱状生长，导致沉积方向强度低于扫描方向，但断裂位置发生显著颈缩，断口分布大量细小韧窝，表现出更高的塑性行为。然而，层内的粗大柱状晶成为断裂薄弱点区域，在平行于柱状晶的拉伸应力下，最终断裂在层内区域。相反，扫描方向因柱状晶界抑制位错滑移而表现出高强度和低塑性。断口区域存在大量小角度晶界与应变，表明位错的非均匀滑移引发应变集中和断裂。

来源：2025年第3期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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