【摘 要】
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采用选择性激光熔化(SLM)成形技术制备了17-4PH高强钢,研究了激光功率和扫描间距对其组织和性能的影响,确定了最佳工艺参数,对试样组织进行表征同时对拉伸性能和断裂机制进行研究.结果 表明,在激光功率为165 W时,由于激光能量密度低,粉末吸收能量较少,导致粉末存在未熔化区域;随着激光功率增加到205 W时,粉末吸收能量增多,导致出现球化现象,试样气孔增多;扫描间距对孔隙缺陷影响比扫描功率小.激光功率为185 W和扫描间距为110μm时,试样气孔少,硬度(HV)达到370.17-4PH高强钢SLM成形微
【机 构】
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中北大学材料科学与工程学院;太原钢铁(集团)有限公司技术中心
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采用选择性激光熔化(SLM)成形技术制备了17-4PH高强钢,研究了激光功率和扫描间距对其组织和性能的影响,确定了最佳工艺参数,对试样组织进行表征同时对拉伸性能和断裂机制进行研究.结果 表明,在激光功率为165 W时,由于激光能量密度低,粉末吸收能量较少,导致粉末存在未熔化区域;随着激光功率增加到205 W时,粉末吸收能量增多,导致出现球化现象,试样气孔增多;扫描间距对孔隙缺陷影响比扫描功率小.激光功率为185 W和扫描间距为110μm时,试样气孔少,硬度(HV)达到370.17-4PH高强钢SLM成形微观组织主要由马氏体和奥氏体组成,沉淀硬化相为e-Cu,提高了材料的硬度;断口韧窝形状大小相似且尺寸较小,表明试样有较高的强度和良好的韧性.
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对制备的Cu-0.33Be合金进行固溶(960℃×60 min)和不同时效工艺热处理,对比研究了锻态和时效过程中Cu-0.33Be合金的硬度、抗拉强度和拉伸断口形貌的变化.结果 表明,时效处理可以显著改善Cu-0.33Be合金的硬度和抗拉强度,460℃时效60 min后,抗拉强度达到峰值661.6 MPa,此时硬度(HB)为207;时效60 min时晶粒最小,时效时间进一步延长,晶粒长大;微观断口形貌在锻态时为韧性断裂,随着时效时间延长,韧性断裂逐渐向脆性断裂转变,峰时效后为典型的脆性颗粒间断裂.
采用喷射沉积连续挤压方法制备7075铝合金以消除元素偏析、组织粗大、第二相分布不均和缩孔、缩松等缺陷,并将其微观组织和元素分布情况与铸态合金进行比较.研究表明,喷射沉积连续挤压7075铝合金杂质元素含量低、组织细小、合金元素分布均匀.金相组织观察表明喷射沉积使沉积坯平均晶粒尺寸比铸态合金显著减小,并呈等轴晶形态.经过连续挤压后,基体致密度提高,第二相细化,沿挤压方向均匀分布.TEM组织观察表明,沉积坯在连续挤压过程中发生动态再结晶,平均再结晶晶粒尺寸为3～5μm.回归再时效处理后屈服强度和伸长率达到493
研究了激光功率和扫描速度对NiTi合金成形品质、显微组织和力学性能的影响,并引入能量密度来确定NiTi合金的SLM最优工艺成形区间.结果 表明,随着激光功率和扫描速度增加,试样的微观组织变得均匀.但是,激光功率对相屈服强度影响很大,而扫描速度对位错屈服强度影响很大.最优工艺参数:激光功率为85 W、激光扫描速度为750 mm/s,层厚为25 μm,扫描间距为60μm,试样显微组织呈最完整的方形晶粒结构,在准静态试验表现出优异的压缩性能.
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