18Ni300馬氏體時效鋼是低碳高合金鋼,廣泛用于精密模具、航空航天等行業(yè),常處于高速、大載荷等工作環(huán)境,需具有較高的強度和良好的磨損性能。激光選區(qū)熔化技術(shù)(Selective Laser Melting,SLM)制備18Ni300馬氏體時效鋼,能滿足復雜零件的成形要求。本文在研究18Ni300粉末特性的基礎上,優(yōu)化SLM工藝參數(shù),得到高相對密度成形試樣,并采用不同熱處理對其微觀組織和性能進行調(diào)控。18Ni300馬氏體時效鋼粉末比表面積為0.3687 m²/g;粉末顆粒形狀較規(guī)則,大多數(shù)呈球形,粒度呈正態(tài)分布,平均粒徑為33.5μm;粉末的物相主要為馬氏體和少量殘余奧氏體;粉末內(nèi)部主要為胞狀晶與柱狀晶組織。結(jié)果表明,18Ni300馬氏體時效鋼粉末基本特性優(yōu)良,符合SLM工藝指標。為了得到高相對密度的SLM-18Ni300馬氏體時效鋼,本文采用不同的激光功率P和掃描速度V對SLM成形進行優(yōu)化,獲得優(yōu)化工藝參數(shù):激光功率P=350 W,掃描速度V=1.3 m/s,此時,試樣相對密度可達99.01%。本文對SLM-18Ni300馬氏體時效鋼分別進行時效處理和固溶+時效處...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
    1.1 激光選區(qū)熔化技術(shù)簡介
        1.1.1 激光選區(qū)熔化技術(shù)原理及特點
        1.1.2 激光選區(qū)熔化設備研究現(xiàn)狀
        1.1.3 激光選區(qū)熔化成形缺陷
        1.1.4 金屬材料激光選區(qū)熔化研究進展
        1.1.5 激光選區(qū)熔化技術(shù)應用
    1.2 馬氏體時效鋼概述
        1.2.1 馬氏體時效鋼特性及分類
        1.2.2 SLM-18Ni300馬氏體時效鋼研究進展
        1.2.3 SLM-18Ni300馬氏體時效鋼發(fā)展趨勢
    1.3 本課題的研究內(nèi)容及意義
第二章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 樣品制備
        2.2.1 SLM成形
        2.2.2 相對密度測試
    2.3 熱處理工藝制定
    2.4 微觀組織和性能測試
        2.4.1 粉末比表面積測試
        2.4.2 粉末粒度分布測試
        2.4.3 粉末表面形貌觀察及能譜測試
        2.4.4 物相測試
        2.4.5 顯微組織觀察
        2.4.6 硬度測試
        2.4.7 拉伸性能測試
        2.4.8 磨損性能測試
        2.4.9 腐蝕性能測試
第三章 18Ni300馬氏體時效鋼粉末特性研究
    3.1 化學成分分析
    3.2 比表面積和吸附特性分析
    3.3 粒度分析
    3.4 物相分析
    3.5 表面形貌及成分
    3.6 粉末內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 18Ni300馬氏體時效鋼激光選區(qū)熔化工藝優(yōu)化
    4.1 激光能量密度對SLM成形試樣相對密度的影響
        4.1.1 激光功率對SLM成形試樣相對密度的影響
        4.1.2 掃描速度對SLM成形試樣相對密度的影響
        4.1.3 SLM成形孔隙形成原因
    4.2 本章小結(jié)
第五章 熱處理對SLM-18Ni300馬氏體時效鋼組織和性能的影響
    5.1 熱處理對微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
        5.1.1 熱處理對物相的影響
        5.1.2 熱處理對顯微組織影響
    5.2 熱處理對硬度的影響
    5.3 熱處理對拉伸性能的影響
        5.3.1 拉伸試驗結(jié)果
        5.3.2 拉伸斷口形貌
        5.3.3 強韌化機理
    5.4 熱處理對端面磨損性能的影響
        5.4.1 摩擦磨損特性
        5.4.2 磨損形貌及磨損機制探討
    5.5 熱處理對耐腐蝕性能的影響
        5.5.1 0.5mol/L H₂SO₄溶液中耐腐蝕性能分析
        5.5.2 3.5% NaCl溶液中耐腐蝕性能分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
在學研究成果
致謝



本文編號：3878227