fa بررسی ریزساختار، رفتار انجمادی و خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن L316 تولید شده توسط فرایند ساخت افزایشی قوس سیمی تخصصي Special پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">فرایند ساخت افزایشی قوسی سیمی (WAAM) به‌عنوان یکی از روش‌های کارآمد تولید قطعات فولاد زنگ‌نزن آستنیتی با ابعاد بزرگ، به‌دلیل نرخ رسوب بالا و هزینه نسبتاً پایین مورد توجه قرار گرفته است؛ با این حال، گرادیان‌های حرارتی شدید و چرخه‌های حرارتی تکرارشونده در این فرایند می‌توانند منجر به ناهمگنی ریزساختاری و ناهمسانگردی خواص مکانیکی شوند. در پژوهش حاضر، دیواره‌هایی از فولاد زنگ نزن 316L به روش WAAM و با کنترل پارامترهای اصلی فرایند شامل جریان و ولتاژ، سرعت پیشروی مشعل و نرخ تغذیه سیم جوش تولید گردید. در این پژوهش، رفتار انجمادی، تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن 316L تولیدشده به روش ساخت افزایشی قوسی سیمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ریزساختاری نشان داد که ساختار نهایی شامل زمینه &gamma;-آستنیتی به‌همراه حدود 8/5 درصد &delta;-فریت است. آزمایش کشش بیانگر دستیابی همزمان به استحکام و شکل‌پذیری بالا بود. نمونه‌های استخراج‌شده در جهت عمود بر راستای ساخت دارای استحکام کششی نهایی حدود 569 مگاپاسکال، استحکام تسلیم 378 مگاپاسکال و ازدیاد طول نسبی تقریبی 69 درصد بودند. میزان ناهمسانگردی مکانیکی حدود 7/5 درصد برآورد شد که به رشد جهت‌دار دانه‌های ستونی نسبت داده می‌شود. شکل‌پذیری بالاتر نسبت به فولادهای ریختگی متعارف به حضور زمینه کاملاً آستنیتی، مقدار کنترل‌شده &delta;-فریت، ریزساختار دندریتی اصلاح‌شده و اثر بازپخت موضعی ناشی از رسوب لایه‌های متوالی مرتبط می گردد. اندازه‌گیری ریزسختی در امتداد ارتفاع ساخت، کاهش تدریجی سختی را با افزایش فاصله از زیرلایه نشان داد که ناشی از درشت‌شدن دانه‌ها در اثر تجمع حرارت و کاهش نرخ سرمایش در لایه‌های بالاتر است. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که فرایند WAAM قابلیت تولید فولاد زنگ‌نزن 316L با ترکیبی متعادل از استحکام و شکل‌پذیری بالا را داراست، مشروط بر آن‌که کنترل مناسبی بر رفتار انجمادی و تاریخچه حرارتی اعمال شود. یافته‌های این پژوهش می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای بهینه‌سازی ریزساختار و کاهش ناهمسانگردی در کاربردهای صنعتی ساخت افزایشی مورد استفاده قرار گیرد.&nbsp;</div> <div style="text-align: justify;">In the present study, 316L stainless steel walls were fabricated using the WAAM process under controlled primary parameters including welding current, voltage, torch travel speed, and wire feed rate. The solidification behavior, microstructural evolution, and mechanical performance of the WAAM-produced 316L stainless steel were systematically investigated. Microstructural observations revealed that the final structure consists of a &gamma; austenitic matrix containing approximately 8.5% &delta; ferrite. Tensile testing demonstrated the simultaneous achievement of high strength and ductility. Specimens extracted perpendicular to the build direction exhibited an ultimate tensile strength of about 569 MPa, a yield strength of 378 MPa, and an elongation of approximately 69%. Mechanical anisotropy was estimated to be around 7.5%, attributed to the directional growth of columnar grains. The enhanced ductility compared to conventional cast steels is associated with the fully austenitic matrix, the controlled amount of &delta; ferrite, the refined dendritic microstructure, and the localized annealing effect resulting from the deposition of successive layers. Microhardness measurements along the build height indicated a gradual decrease in hardness with increasing distance from the substrate, caused by grain coarsening due to heat accumulation and the lower cooling rates in the upper layers. Overall, the findings demonstrate that the WAAM process is capable of producing 316L stainless steel with a balanced combination of high strength and ductility, provided that solidification behavior and thermal history are properly controlled. These results may serve as a basis for microstructure optimization and anisotropy reduction in industrial additive manufacturing applications.</div> ساخت افزایشی قوس و سیم (WAAM), فولاد زنگ نزن 316L, ریزساختار, خواص مکانیکی, ریزسختی Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM), 316L Stainless Steel, Microstructure, Mechanical Properties, Microhardness. 89 101 http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-5312-1&slc_lang=fa&sid=1 M. A. Zarei Sahamie محمد امین زارعی سهامیه 0023007966 No School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran. دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. S. G. Shabestari سعید شبستری shabestari@iust.ac.ir Yes School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran. دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. H. R. Abedi حمیدرضا عابدی habedi@iust.ac.ir No School of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), Tehran, Iran. دانشکده مهندسی متالورژی و مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.