Ni含量对激光成型件组织和性能的影响

发布时间：2017-09-24 09:19

  本文关键词：Ni含量对激光成型件组织和性能的影响

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【摘要】：不锈钢材料中所含的合金元素要比普通钢材中含量多,添加不同种类的合金元素,可以使不锈钢的组织及性能发生不同程度的变化。而Ni元素是促进奥氏体形成以及扩大γ区的元素,在不锈钢合金粉末中加入适量的Ni元素,并通过一定的热处理工艺就能够改善激光快速成型不锈钢试样的性能。本文主要对不同Ni含量激光快速成型不锈钢试样组织与性能进行研究,采用奥林巴斯显微镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计、拉伸疲劳试验机和电化学工作站等分析和测试仪器对激光快速成型件表面质量、截面形貌、组织及其力学性能进行表征,并对成型件的残余应力进行计算。获得如下结论:(1)随着Ni含量的增加,成型件中马氏体对应的衍射峰强度逐渐减弱,奥氏体对应的衍射峰强度不断增强;马氏体的含量降低,奥氏体的含量升高。(2)随着Ni含量的增加,成型件的洛氏硬度和抗拉强度呈下降趋势;残余应力逐渐由压应力转变为拉应力。(3)当Ni含量分别为2.08%、3.70%和5.87%时,拉伸试样的断口以脆性断裂为主,成型件残余应力为压应力;当Ni含量分别为8.46%、10.28%和13.77%时,拉伸试样的断口为塑性断裂,成型件残余应力为拉应力;当Ni含量在5.87%和8.46%之间时,存在压应力向拉应力转变的临界点。通过研究不同Ni含量成型件的宏观形貌、微观组织、力学性能及残余应力状态,掌握不同Ni含量成型件组织和性能的变化规律,并根据不同的使用需求,优化合金元素Ni含量,为工业生产中不锈钢成型件Ni的添加量提供理论依据。
【关键词】：Ni 微观组织 力学性能 残余应力
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG665;TG142.71
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 激光快速成型技术概述11-20
• 1.3 合金元素的作用20-22
• 1.4 研究内容及目的22-23
• 第2章 试验材料及测试方法23-30
• 2.1 试验材料23-25
• 2.2 激光快速成型设备25-27
• 2.3 粉末配制27-28
• 2.4 显微组织及物相分析28-29
• 2.5 性能测试29
• 2.6 残余应力计算29-30
• 第3章 激光快速成型件的形貌和组织30-40
• 3.1 宏观形貌30-31
• 3.2 物相分析31-33
• 3.3 显微组织分析33-35
• 3.4 断口形貌及能谱分析35-38
• 3.5 本章小结38-40
• 第4章 激光快速成型件的性能40-49
• 4.1 硬度分析40-41
• 4.2 抗拉强度分析41-44
• 4.3 延伸率分析44-45
• 4.4 断面收缩率分析45-46
• 4.5 耐腐蚀性分析46-48
• 4.6 本章小结48-49
• 第5章 激光快速成型件的残余应力49-57
• 5.1 成型件残余应力产生机理49-51
• 5.2 成型件残余应力状态及变形51-52
• 5.3 建立梁弯曲变形模型52-53
• 5.4 残余应力的测量与计算53-56
• 5.5 本章小结56-57
• 第6章 结论及展望57-59
• 6.1 结论57
• 6.2 展望57-59
• 参考文献59-65
• 作者攻读硕士期间的科研成果65-66
• 致谢66

【参考文献】

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1 霍文q，

本文编号：910598