以下文章來源於材料科學與工程 ，作者材料科學與工程

由於具有自由成型和製造過程快速的優點，增材製造（AM）展現出了巨大的科學價值。在眾多增材製造合金中，316L不鏽鋼（316LSS）因其應用範圍廣和力學效能突出而受到廣泛關注。其優異的拉伸強度主要得益於胞結構對位錯運動的強烈阻礙以及Hall-Petch強化作用，而較大的延伸率與位錯和胞結構相互作用產生持續穩定的加工硬化作用有關。因此，胞結構對於獲得優異的拉伸效能具有至關重要的作用。

迄今為止，大量研究主要報道的是增材製造合金的單調變形行為。然而，工程材料在服役時通常受迴圈載荷作用而不是單調載荷，且目前關於疲勞效能的資料十分有限。研究胞結構對增材製造合金疲勞行為的影響，尤其是基於位錯理論分析變形機制尚處在研究前沿。

近日，來自瑞典林雪平大學和中科院瀋陽金屬所等單位的研究人員透過開展室溫高周疲勞試驗，對比分析了含/不含胞結構增材製造 316LSS樣品的疲勞效能和位錯組織等，揭示了胞結構在迴圈變形中的作用。［1］

在相關研究論文中，作者透過退火熱處理（900 ℃/1050 ℃，10 min）獲得了胞結構體積分數不同的兩種樣品，其中1050 ℃退火樣品為不含胞結構樣品，而未退火樣品具有完整的胞結構。對上述三類樣品進行室溫高周疲勞試驗發現，與不含胞結構的樣品相比，完整胞結構樣品的疲勞過程僅包含穩態和過載階段而無最初的軟化階段，且該樣品具有更高的強度、更低的迴圈軟化速率以及更長的壽命，如圖1所示。

藉助掃描電子顯微鏡（SEM）和背散射電子衍射（EBSD）發現，含/不含胞結構的樣品變形前後晶粒取向、大小和形狀變化不大，如圖2所示。然而，透過透射電子顯微鏡（TEM）分析發現，這兩類樣品變形後的主要位錯組織有所區別。如圖3和圖4所示，完全胞狀樣品變形後觀察到了平面位錯組織，如滑移帶（SB）、堆垛層錯（SFs）和變形孿晶（DTs），而在不含胞結構的樣品中出現了條紋狀和（或）胞狀位錯亞結構。

總之，作者報道了胞結構對增材製造 316LSS疲勞行為的影響。胞結構的存在將促進平面滑移系的開動和誘導形成平面位錯組織如SFs和DTs，引起不均勻的應變累積，從而促進疲勞變形。

［1］相關論文以題為“Cyclic response of additive manufactured 316L stainless steel： The role of cell structures”發表在Scripta Materialia上。