후육 316LSi WAAM 증착물의 탄성 이방성

본 연구는 WAAM(와이어 아크 적층 제조) 방식으로 제작된 후육 316LSi 스테인리스강 증착물의 탄성 이방성을 규명했습니다. 열 입력(10 및 15 kJ/in.)과 층간 온도(121 및 399 °C)를 달리한 네 가지 증착 조건을 평가했으며, 45% 비드 중첩을 갖는 교대 평행 툴패스 전략을 일관되게 적용했습니다. 광학 금속 조직 검사 결과, 이 툴패스는 주기적인 부분 재용융을 촉진하여 뚜렷하고 주기적인 물결 모양의 주상정 미세구조를 형성했습니다. EBSD(전자 후방 산란 회절) 분석에서는 증착 방향(X축)을 따라 <100> 정렬, 횡방향(Y축)을 따라 <111> 정렬의 결정학적 집합 조직 경향이 나타났습니다. FCC 316L/316LSi에서 <111>이 가장 강하고 <100>이 가장 유연한 결정학적 방향임을 고려할 때, 이러한 집합 조직 경향은 관찰된 거시적 탄성 이방성의 기계론적 근거를 제공합니다. 상온 인장 시험 결과, 모든 네 가지 공정 조건에서 E Y > E X 의 일관된 방향 의존적 탄성 응답이 나타났으며, HH 및 HL 조건의 Z 방향 시편은 중간 탄성 계수 값을 보였습니다. HL 조건에 대한 온도 의존적 공진 주파수 및 감쇠 분석(RFDA) 측정은 23 °C에서 400 °C까지 E Y > E Z > E X 의 방향별 강성 계층을 독립적으로 재현했습니다. 가장 낮은 영률 값은 증착 방향(X축: 146~150 GPa)에서 일관되게 측정되었고, 가장 높은 값은 횡방향(Y축: 187~197 GPa)에서 관찰되었습니다. 전반적으로 관찰된 탄성 이방성은 주로 툴패스 유도 미세구조 및 결정학적 집합 조직과 관련이 있었으며, 연구된 공정 범위 내에서 열 입력 및 층간 온도의 변화는 상대적으로 적은 영향을 미 미쳤습니다.