激光成形马氏体高强度铁基合金试样组织与性能研究

发布时间：2020-04-23 03:56

【摘要】：针对Cr-Ni系马氏体型不锈钢强度高的特点,研制了三种不同C、B元素含量的Fe-17Cr-3Ni-0.8Si马氏体型激光增材制造专用的铁基合金粉末。通过调整粉末中C、B元素含量,采用CO2激光器在Q235基材上制取激光快速成形层,并利用奥林巴斯显微镜、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计、电液伺服动静万能试验机、立式万能摩擦磨损试验机等设备对激光成形件的组织与性能进行表征。其结果如下:(1)当C元素含量为0.12%~0.15%、B元素含量为0.1%~0.15%时,激光成形试样的物相以马氏体相为主相且存在有Cr C相,晶界上有二次相粒子偏聚析出,激光成形试样硬度为53.2HRC~59.3HRC,抗拉强度为1806MPa~1856MPa,延伸率为2%~2.3%,当加载系数为0.4、频率为20Hz时,激光成形试样的疲劳断裂寿命105次。(2)当C元素含量≤0.08%、B元素含量≤0.08%时,试样内部存在不同位相的板条状马氏体组织和少量的铁素体组织,激光成形试样硬度为29.2HRC~32.7HRC,抗拉强度为1406MPa~1443MPa,延伸率为7.3%~10.4%,当加载系数为0.4、频率为20Hz时,激光成形试样的疲劳断裂寿命105次。(3)当C元素含量为0.25%~0.35%、B元素含量≤0.08%时,试样的物相存在奥氏体相、马氏体相和Cr23C6相,激光成形试样硬度为25.4HRC~29.1HRC,抗拉强度为762MPa~884MPa,延伸率为3.6%~4.6%,当加载系数为0.4,频率为20Hz时激光成形试样的最大疲劳断裂寿命为86708次。
【图文】：

01-1AB电热鼓风干燥箱

QM系列行星式球磨机
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG665;TF123

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘建永;杨伟;李行志;郭睿;;机器人激光熔覆局部强化汽车覆盖件拉深模的应用研究[J];模具工业;2015年07期

2 张盛良;;浅析激光再制造技术在矿山机械中的应用[J];机械研究与应用;2015年02期

3 江吉彬;练国富;许明三;;激光熔覆技术研究现状及趋势[J];重庆理工大学学报(自然科学);2015年01期

4 华亮;田威;廖文和;曾超;;激光熔覆热影响区及残余应力分布特性研究[J];激光与光电子学进展;2014年09期

5 封慧;李剑峰;孙杰;;曲轴轴颈损伤表面的激光熔覆再制造修复[J];中国激光;2014年08期

6 康县锋;;激光熔覆在汽车变速器再制造过程中的应用[J];金属加工(热加工);2014年14期

7 唐淑君;刘洪喜;张晓伟;王传琦;蔡川雄;蒋业华;;H13钢表面激光选区熔覆Ni-Al金属间化合物涂层的组织与性能[J];红外与激光工程;2014年05期

8 陈江;朴新欣;张静波;董志宏;;机车内燃机涡轮增压器涡轮盘的激光修复[J];中国表面工程;2014年02期

9 周野飞;高士友;王京京;;激光熔覆高碳铁基合金组织性能研究[J];中国激光;2013年12期

10 张杰飞;贾广辉;;汽车轮毂的改性热处理工艺研究[J];热加工工艺;2013年18期

相关会议论文 前1条

1 傅戈雁;石世宏;姚纯;;激光熔覆技术新进展[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前3条

1 李瑞迪;金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D];华中科技大学;2010年

2 李鹏;基于激光熔覆的三维金属零件激光直接制造技术研究[D];华中科技大学;2005年

3 于金江;高梯度定向凝固共晶高温合金的组织与性能[D];西北工业大学;2001年

相关硕士学位论文 前6条

1 徐丽丽;基于熔池监控的激光沉积制造成形精度控制研究[D];沈阳航空航天大学;2018年

2 吴兴欢;3D打印系统中模型放置优化方法研究[D];西安科技大学;2017年

3 白英杰;基于三维打印的玻璃制品模具金属激光熔覆技术研究[D];南京师范大学;2017年

4 曲翠翠;预置涂层厚度对激光熔覆涂层组织和性能的影响研究[D];上海工程技术大学;2016年

5 王三星;基于激光熔覆技术的轧辊再制造研究[D];燕山大学;2015年

6 王园园;微合金化超低碳马氏体不锈钢13Cr5Ni2Mo的组织和性能研究[D];东北大学;2010年

，

本文编号：2637324