18Ni300馬氏體時(shí)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(qiáng)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(shí)效鋼,能滿足復(fù)雜零件的成形要求。本文在研究18Ni300粉末特性的基礎(chǔ)上,優(yōu)化SLM工藝參數(shù),得到高相對(duì)密度成形試樣,并采用不同熱處理對(duì)其微觀組織和性能進(jìn)行調(diào)控。18Ni300馬氏體時(shí)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(shí)效鋼粉末基本特性優(yōu)良,符合SLM工藝指標(biāo)。為了得到高相對(duì)密度的SLM-18Ni300馬氏體時(shí)效鋼,本文采用不同的激光功率P和掃描速度V對(duì)SLM成形進(jìn)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(shí),試樣相對(duì)密度可達(dá)99.01%。本文對(duì)SLM-18Ni300馬氏體時(shí)效鋼分別進(jìn)行時(shí)效處理和固溶+時(shí)效處...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(jiǎn)介
        1.1.1 激光選區(qū)熔化技術(shù)原理及特點(diǎn)
        1.1.2 激光選區(qū)熔化設(shè)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(jìn)展
        1.1.5 激光選區(qū)熔化技術(shù)應(yīng)用
    1.2 馬氏體時(shí)效鋼概述
        1.2.1 馬氏體時(shí)效鋼特性及分類
        1.2.2 SLM-18Ni300馬氏體時(shí)效鋼研究進(jìn)展
        1.2.3 SLM-18Ni300馬氏體時(shí)效鋼發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 樣品制備
        2.2.1 SLM成形
        2.2.2 相對(duì)密度測(cè)試
    2.3 熱處理工藝制定
    2.4 微觀組織和性能測(cè)試
        2.4.1 粉末比表面積測(cè)試
        2.4.2 粉末粒度分布測(cè)試
        2.4.3 粉末表面形貌觀察及能譜測(cè)試
        2.4.4 物相測(cè)試
        2.4.5 顯微組織觀察
        2.4.6 硬度測(cè)試
        2.4.7 拉伸性能測(cè)試
        2.4.8 磨損性能測(cè)試
        2.4.9 腐蝕性能測(cè)試
第三章 18Ni300馬氏體時(shí)效鋼粉末特性研究
    3.1 化學(xué)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(shí)效鋼激光選區(qū)熔化工藝優(yōu)化
    4.1 激光能量密度對(duì)SLM成形試樣相對(duì)密度的影響
        4.1.1 激光功率對(duì)SLM成形試樣相對(duì)密度的影響
        4.1.2 掃描速度對(duì)SLM成形試樣相對(duì)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(duì)SLM-18Ni300馬氏體時(shí)效鋼組織和性能的影響
    5.1 熱處理對(duì)微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
        5.1.1 熱處理對(duì)物相的影響
        5.1.2 熱處理對(duì)顯微組織影響
    5.2 熱處理對(duì)硬度的影響
    5.3 熱處理對(duì)拉伸性能的影響
        5.3.1 拉伸試驗(yàn)結(jié)果
        5.3.2 拉伸斷口形貌
        5.3.3 強(qiáng)韌化機(jī)理
    5.4 熱處理對(duì)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(jī)制探討
    5.5 熱處理對(duì)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(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3878227