不同气氛激光直接沉积成形24CrNiMo合金钢的显微组织和力学性能
发布时间：2022-01-21 11:53
采用激光直接沉积成形技术,分别在氩气和空气环境中制备了24CrNiMo合金试样.借助光学显微镜、扫描电子显微镜、氧氮氢分析仪、显微硬度仪、室温拉伸及冲击试验对制备的合金显微组织和力学性能进行研究.结果表明,氩气和空气环境中的沉积态凝固组织形貌基本相同,均为外延生长的柱状晶,并随着界面温度梯度（G）与界面生长速率（v）的比值（G/v）的减小由柱状晶转变为胞状枝晶;显微组织均为粒状贝氏体,由于热累积温度不同,氩气氛围下的累积温度更高造成粒状物大小及分布均不规则,而空气氛围下形状为短棒状,沿某一方向平行分布;空气环境中成形试样的硬度及拉伸强度略高于氩气环境中,但前者的塑性及冲击韧性略低,主要由于空气氛围下试样存在较多的氧化物夹杂.
【文章来源】：焊接学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
送粉系统示意图
图1 送粉系统示意图成形合金钢件沿打印方向取10 mm×5 mm×5 mm制成金相样品，经研磨、抛光后，金相样品先用4%的硝酸酒精溶液预腐蚀10 s左右，然后采用光学显微镜(Axio observer.Z1m)、场发射扫描电子显微镜(FEI NanoSEM 450)观察和分析沉积态合金的显微组织.EDS(Oxford仪器)用于鉴定样品中不同相的化学成分.使用LECO TCH600组合的氧气、氮气和氢气测定装置测量样品中氧的含量.采用MH-1000型数显显微硬度计测试试样的显微硬度，载荷为294 N，加载时间为15 s，每个试样打5个点取其平均值.在AG-100KNG型电子万能试验机上进行室温拉伸试验，拉伸试样尺寸如图3所示，加载速度为屈服前0.5 mm/min，屈服后3.5 mm/min.在SANS-ZBC2452-C型全自动冲击试验机上进行冲击试验，样品尺寸为55 mm×10 mm×5 mm.将K型热电偶固定在沉积区域一侧(离扫描路径约1 mm)以测量温度变化，如图4所示.使用由数据采集卡获取的数据绘制基板的温度曲线，最大频率为每秒1 200个样本(实际工作频率为每秒测得10个样本点数据).
拉伸试样尺寸(mm)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Research progress of laser cladding self-fluxing alloy coatings on titanium alloys[J]. 刘家奇,于慧君,陈传忠. China Welding. 2018(02)
[2]工艺参数对H13钢激光选区熔化成形缺陷的影响[J]. 徐锦岗,陈勇,陈辉,杨冰. 激光与光电子学进展. 2018(04)
[3]Metallurgical modeling of microcrack repairment during welding nonferrous materials: non-equilibrium grain boundary segregation（Ⅱ）[J]. 高志国. China Welding. 2017(03)
[4]高性能金属构件的激光增材制造[J]. 林鑫,黄卫东. 中国科学:信息科学. 2015(09)
[5]不同气氛激光立体成形镍基高温合金Inconel 718的显微组织和力学性能[J]. 刘奋成,林鑫,杨高林,黄春平,陈静,黄卫东. 金属学报. 2010(09)
[6]激光快速成形过程中316L不锈钢显微组织的演变[J]. 林鑫,杨海欧,陈静,黄卫东. 金属学报. 2006(04)
本文编号：3600208
【文章来源】：焊接学报. 2020,41(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
送粉系统示意图
图1 送粉系统示意图成形合金钢件沿打印方向取10 mm×5 mm×5 mm制成金相样品，经研磨、抛光后，金相样品先用4%的硝酸酒精溶液预腐蚀10 s左右，然后采用光学显微镜(Axio observer.Z1m)、场发射扫描电子显微镜(FEI NanoSEM 450)观察和分析沉积态合金的显微组织.EDS(Oxford仪器)用于鉴定样品中不同相的化学成分.使用LECO TCH600组合的氧气、氮气和氢气测定装置测量样品中氧的含量.采用MH-1000型数显显微硬度计测试试样的显微硬度，载荷为294 N，加载时间为15 s，每个试样打5个点取其平均值.在AG-100KNG型电子万能试验机上进行室温拉伸试验，拉伸试样尺寸如图3所示，加载速度为屈服前0.5 mm/min，屈服后3.5 mm/min.在SANS-ZBC2452-C型全自动冲击试验机上进行冲击试验，样品尺寸为55 mm×10 mm×5 mm.将K型热电偶固定在沉积区域一侧(离扫描路径约1 mm)以测量温度变化，如图4所示.使用由数据采集卡获取的数据绘制基板的温度曲线，最大频率为每秒1 200个样本(实际工作频率为每秒测得10个样本点数据).
拉伸试样尺寸(mm)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Research progress of laser cladding self-fluxing alloy coatings on titanium alloys[J]. 刘家奇,于慧君,陈传忠. China Welding. 2018(02)
[2]工艺参数对H13钢激光选区熔化成形缺陷的影响[J]. 徐锦岗,陈勇,陈辉,杨冰. 激光与光电子学进展. 2018(04)
[3]Metallurgical modeling of microcrack repairment during welding nonferrous materials: non-equilibrium grain boundary segregation（Ⅱ）[J]. 高志国. China Welding. 2017(03)
[4]高性能金属构件的激光增材制造[J]. 林鑫,黄卫东. 中国科学:信息科学. 2015(09)
[5]不同气氛激光立体成形镍基高温合金Inconel 718的显微组织和力学性能[J]. 刘奋成,林鑫,杨高林,黄春平,陈静,黄卫东. 金属学报. 2010(09)
[6]激光快速成形过程中316L不锈钢显微组织的演变[J]. 林鑫,杨海欧,陈静,黄卫东. 金属学报. 2006(04)
本文编号：3600208
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