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학술저널
저자정보
Hongmei Zhu (University of South China) Li Zhao (University of South China) Baichun Li (University of South China) Longzhang Shen (University of South China) Changjun Qiu (University of South China)
저널정보
대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.30 No.5
발행연도
2024.5
수록면
1,307 - 1,320 (14page)
DOI
10.1007/s12540-023-01569-6

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431 martensitic stainless steels (MSS) alloying with copper (Cu, 0–3.5 wt%) have been fabricated by a laser directed energydeposition technology and treated by a single-step tempering treatment. The microstructure and properties of the temperedMSS specimens have been carefully investigated by various advanced techniques, including XRD, SEM, EBSD, TEM, microhardnesstester, universal material testing machine, and electrochemical workstation. The results show that the Cu-free 431MSS is mainly composed of lath-shaped martensite, a few patches of austenite and carbide, while the martensite matrix isrefined with the increased austenite and nano-precipitates by increasing Cu content of the Cu-bearing MSS. Consequently, themicrohardness of the Cu-bearing 431 MSS specimens increases firstly and then decreases, reaching the maximum value (472HV0.2)at the Cu level of 2.5 wt%. In comparison to the Cu-free 431 MSS, the addition of 2.5 wt% Cu could lead to a strikingcomprehensive performance, including tensile properties with ultimate tensile strength (UTS) of 1576 MPa, yield strength(YS) of 1258 MPa and elongation (EL) of 16.1%, as well as improved corrosion resistance by an order of magnitude. Themechanisms behind the variation in the overall performance of the Cu-bearing 431 MSS specimens were discussed in detail.

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