《表4 在不同基板温度下的SLM高速钢拉伸性能》

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《基板温度对选择性激光熔覆法制备M2高速钢组织与性能的影响》

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表4所列为基板温度对SLM高速钢常温抗拉强度的影响。由表可见，随基板温度升高，SLM高速钢的抗拉强度降低，伸长率升高，韧性得到一定的改善。基板温度升高到200℃时，抗拉强度为443.85 MPa，伸长率为4.12%。随基板温度上升，SLM高速钢抗拉强度下降有3个方面的原因，第一是当基板温度为100℃时，样品内部的柱状晶生长方向垂直于拉应力方向，此时，晶界强烈阻碍位错的滑移，造成晶界处位错塞积，因而抗拉强度较高。但同时在晶界处出现大量缺陷使得晶界较脆，导致韧性不足，断裂伸长率低。当基板温度上升至200℃时，力的方向和柱状晶生长方向不再垂直，此时晶界阻碍位错运动的作用大大降低，因而材料的强度降低塑性升高。第二，当基板温度升高时，样品的晶粒尺寸变大，导致细晶强化作用减小，对材料抗拉强度产生不利影响。柱状晶的拉伸受力示意图如图6所示。第三，在基板温度为100℃时，冷却速率大，奥氏体转变为马氏体相时产生大量的热应力，当热应力累积到超过材料的断裂强度时，材料发生开裂现象[17]，此时大部分热应力随着裂纹的产生而释放，SLM样品中的残余热应力降低；随基板温度升高，样品中累积的热应力不足以使样品产生开裂，同时热应力也没有对应的端口释放，所以热应力释放不足，使得样品中累积大量的热应力，最终导致样品抗拉强度降低。后续的研究可以通过对200℃时的SLM原始件进行低温退火去除应力，来提高材料的抗拉强度。