SS 321은 고온 응용을 위한 잠재적 구조용 합금이다. 본 연구에서는 와이어 아크 적층제조(wire arc additive manufacturing, WAAM)로 오스테나이트계 스테인리스강 321(SS 321)을 성공적으로 제조하였다. 단조된 SS 321의 미세조직 분석 결과 등축정이 존재하는 것으로 나타났다. 이에 반해 WAAM 321 벽 구조는 등축정, 주상정 및 연장된 수지상(dendrite)으로 구성되었으며, 페라이트 분율은 3.6~5.9 FN이었다. 또한 WAAM 321은 단조 합금에 비해 더 우수한 경도를 보였다. WAAM 321 시편은 SS 321 단조 합금과 비교하여 우수한 인장 특성을 나타냈으나, 인장강도와 연성은 상온(RT)에서 900 °C의 고온으로 갈수록 상당히 감소하였다. 900 °C에서 SS 321의 평균 인장강도는 108 ± 6 MPa였으며, WAAM 321 시편은 더 높은 강도(약 135 ± 7 MPa)를 보였다. 인장강도 감소는 다중 슬립(multi-slip) 시스템의 활성화로 인해 고온에서 전위(dislocation) 이동에 대한 저항이 낮아진 데 기인한다. 또한 600 °C에서는 동적 변형 노화(dynamic strain aging)로 인해 톱니형 항복(serrated yielding)이 관찰되었다. 파단면의 특성은 연성 경향과 일치한다. 본 연구는 고온 환경을 위한 고성능 구조물을 제조하는 데 있어 WAAM의 역할을 보여준다.

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