Microstructural Evolution and Mechanical Behavior of Additively Manufactured 316 L Subjected to Varied Deformation Directions

X. He; B. B. He

doi:10.1007/s12540-023-01478-8

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자료유형: 학술저널

저자정보: X. He (Southern University of Science and Technology) B. B. He (Southern University of Science and Technology)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.1

발행연도: 2024.1

수록면: 25 - 38 (14page)

DOI: 10.1007/s12540-023-01478-8

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The present work investigates the effect of deformation directions on the microstructure and mechanical properties of 316 Lstainless steel processed by additive manufacturing (AM). It is found that crossly rolled AM 316 L after thickness reductionof 10% demonstrates an enhanced density of deformation twins along the different directions and a substantial hardnessincrement (108.6 HV, ~ 48.5%). The cross rolling process effectively raises the twinning Schmid factors, the fraction ofgrains in high twinning Schmid factor regions and activates the generation of multiple twinning systems. The deformationtwins with multiple twinning systems have a better capacity in storing the dislocations than that with single twinning systemduring deformation. Thus, the large increment of hardness after small deformation using cross rolling can be ascribed toincreased dislocation and twin densities while the elevated dislocation density is also assisted by the presence of multipledeformation twins. The present work suggests that the multiple deformation twinning of austenitic steel with hierarchicallyheterogeneous microstructure processed by AM can be effectively activated under small deformation of cross rolling, whichmay be also applicable for other face centered cubic metallic materials with low stacking fault energy.

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