選區(qū)激光熔化及熱處理工藝對鈷鉻合金力學性能的影響
本文選題:選區(qū)激光熔化 + 鈷鉻合金 ; 參考:《強激光與粒子束》2017年11期
【摘要】:系統(tǒng)研究了選區(qū)激光熔化(SLM)及熱處理工藝對鈷鉻合金組織與性能的影響。通過設(shè)計正交實驗,利用EOS M290選區(qū)激光熔化設(shè)備,優(yōu)化鈷鉻合金成型的工藝參數(shù);利用XRD、掃描電鏡(SEM)、硬度儀及萬能材料試驗機對選區(qū)激光熔化鈷鉻合金的顯微組織結(jié)構(gòu)、物相組成及力學性能進行觀察與測試。研究結(jié)果表明,選區(qū)激光熔化成型的最佳工藝參數(shù)為:掃描間距0.08 mm,掃描速度1110 mm/s,激光功率335 W,能量密度4.8 J/mm2,獲得的致密度高達99.18%,且最佳的填充角度為67°。SLM成型的鈷鉻合金的物相主要由γ相及少量ε相共存,微觀組織由細小均勻的胞狀晶及柱狀晶構(gòu)成;其硬度、抗拉強度及延伸率分別為41.0HRC,1032 MPa,10%,斷裂機制主要為穿晶脆性斷裂。熱處理后顯微組織發(fā)生γ→ε相變,主要為ε相及少量γ相,并產(chǎn)生少量強化相M23C6(M=Cr,Mo,W);其硬度、抗拉強度及延伸率分別提升了6.1%,35.9%和17.6%,斷裂機制主要為準解理斷裂。
[Abstract]:The effects of selective laser melting (SLM) and heat treatment on the microstructure and properties of Co-Cr alloy were systematically studied. By designing orthogonal experiment, using EOS M290 selective laser melting equipment to optimize the technological parameters of cobalt-chromium alloy forming, using XRD, scanning electron microscope, hardness tester and universal material testing machine to optimize the microstructure of selected area laser melting cobalt-chromium alloy. Phase composition and mechanical properties were observed and tested. The results show that The optimum technological parameters of selective laser melting molding are as follows: scanning distance 0.08mm, scanning speed 1110 mm / s, laser power 335W, energy density 4.8 J / mm2.The optimum filling angle is 67 擄. SLM is the best filling angle. Mainly by 緯 phase and a small amount of 蔚 phase, The microstructures are composed of fine and homogeneous cellular crystals and columnar crystals, the hardness, tensile strength and elongation are 41.0 HRCX 1032 MPA 1010, respectively. The fracture mechanism is mainly transgranular brittle fracture. After heat treatment, 緯 -蔚 phase transition occurred in the microstructure, mainly 蔚 phase and a small amount of 緯 phase, and a small amount of strengthening phase M23C6 / MnCrMoMoWN was produced, and its hardness, tensile strength and elongation increased by 6.1% and 17.6%, respectively, and the fracture mechanism was mainly quasi-cleavage fracture.
【作者單位】: 華南師范大學廣東省微納光子功能材料與器件重點實驗室;廣東省新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國家工程實驗室廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點實驗室;
【基金】:國家重點基礎(chǔ)研究計劃項目(2017YFB1104500) 廣東省科技項目(2015B090920003,2016B090917002,2016B090926004)
【分類號】:TG146.16;TG166;TG665
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,本文編號:1846574
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