上海交大安大勇、陈军团队Adv. Sci.：增材制造奥氏体不锈钢胞状结构热稳定机理研究

主要观点总结

本文介绍了上海交通大学材料学院塑性成形技术与装备研究院陈军教授课题组等，在增材制造奥氏体不锈钢胞状结构热稳定性机理研究中的重要进展。通过先进表征技术和模拟手段，系统性揭示了凝固胞状结构中不同位错类型的形成及其对热稳定性的影响。

关键观点总结

关键观点1: 研究团队的重要成果

安大勇副教授、张旭教授和马焱博士等人在增材制造奥氏体不锈钢胞状结构热稳定性机理研究中取得了重要进展，相关成果发表在Advanced Science上。

关键观点2: 增材制造技术的特点

激光粉末床熔融技术（LPBF）可以实现金属复杂零部件的高精度成形，已成为航空航天等领域的关键制造技术。该技术制备的金属材料具有亚微米尺度的凝固胞状结构，对打印件的力学性能具有很大影响。

关键观点3: 研究内容和方法

研究团队通过原位电子通衬度成像（ECCI）、高分辨电子背散射衍射（HR-EBSD）等先进表征技术结合三维离散位错动力学（3D-DDD）模拟手段，揭示了凝固胞状结构中不同位错类型的形成机理及其对热稳定性的影响。

关键观点4: 位错类型的研究结果

研究发现，位错胞中绝大部分位错为统计储存位错（SSD），亚晶界往往与凝固胞状结构边界重合，具有更高的几何必需位错（GND）。Cr元素偏析导致局部层错能的下降，提高了螺位错的稳定性。螺位错可促进位错从位错胞/SGBs中脱钉，表现出较高的迁移/湮灭能力，而刃位错主导的位错结构迁移速度较慢，表现出更高的热稳定性。

关键观点5: 研究的意义和资助

该研究强调了位错类型在凝固胞状结构热稳定性中的重要作用，为如何通过调节局部化学成分/层错能实现对位错类型的调控提供新思路。研究工作得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助。

文章预览

近日，上海交通大学材料学院塑性成形技术与装备研究院陈军教授课题组安大勇副教授，联合西南交通大学力学与航空航天学院张旭教授和德国马普钢铁所材料可持续合成课题组组长马焱博士（现荷兰代尔夫特大学助理教授）等，在增材制造奥氏体不锈钢胞状结构热稳定性机理研究中取得了重要进展，相关成果以“The Role of Dislocation Type in the Thermal Stability of Cellular Structures in Additively Manufactured Austenitic Stainless Steel”为题发表在Advanced Science上。 激光粉末床熔融技术（LPBF）可以实现金属复杂零部件的高精度成形，已经发展成航空航天等领域的关键制造技术。LPBF制备的金属材料常具有亚微米尺度的凝固胞状结构，其含有高密度位错、纳米析出相和元素偏析等，对打印件的力学性能具有很大的影响。由于增材制造构件常服役于高温环境，打印组织的热稳 ………………………………