選區(qū)激光熔化法制備的M2052錳銅合金的組織與性能
發(fā)布時間:2021-07-10 15:10
使用真空感應(yīng)熔煉氣霧化法(VIGA)制備M2052錳銅粉末,通過選區(qū)激光熔化技術(shù)(SLM)直接成形合金試樣,經(jīng)固溶時效處理和熱等靜壓加工,從熱力學(xué)計算、顯微組織分析及力學(xué)性能測試等方面對SLM法制備的錳銅合金進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)SLM法成形的錳銅合金的抗拉和屈服強(qiáng)度較高,但沖擊吸收能量低,塑性差。經(jīng)過熱等靜壓處理后,合金的綜合力學(xué)性能明顯提高。
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
SLM成形M2052合金試樣
圖2是經(jīng)過不同工藝處理后試樣表面單位區(qū)域內(nèi)孔洞面積的統(tǒng)計結(jié)果。經(jīng)SLM直接成形的試樣表面孔洞較多,固溶時效處理后試樣表面的孔洞明顯減少,這是因?yàn)闊崽幚磉^程往往伴隨著晶粒的再結(jié)晶長大,并且熱等靜壓有助于進(jìn)一步致密化。2.2 熱力學(xué)計算
二元系錳銅合金的相圖如圖3所示[12],中錳錳銅合金淬火后經(jīng)過400~600℃時效處理,馬氏體相變點(diǎn)溫度提高,從而在室溫下就可以獲得高阻尼性能。Vitek等[13]認(rèn)為γ-MnCu在亞穩(wěn)混溶區(qū)內(nèi)時效發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)(Spinodal)分解,隨后空冷形成的馬氏體孿晶是錳銅合金獲得高阻尼性能的主要原因。通過ThermoCalc&Dictra熱力學(xué)計算軟件計算在平衡狀態(tài)下錳銅合金的性質(zhì),如圖4和表1所示。圖4 M2052合金性質(zhì)圖(a)及γ-MnCu合金各元素含量與溫度的關(guān)系(b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]退火溫度對激光選區(qū)熔化成形TC4鈦合金組織及力學(xué)性能的影響[J]. 張偉祥,唐超蘭,陳志茹,周德敬,李龍,楚瑞坤. 金屬熱處理. 2019(06)
[2]增材制造用金屬粉末材料及其制備技術(shù)[J]. 張飛,高正江,馬騰,張鵬,李文英,陳欣. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[3]TC4鈦合金表面激光熔覆復(fù)合涂層的組織和耐磨性[J]. 劉丹,陳志勇,陳科培,唐翠,朱衛(wèi)華,何彬,王新林. 金屬熱處理. 2015(03)
[4]熱處理工藝對TC4鈦合金組織及硬度的影響[J]. 甘章華,梁宇,王錦林,劉靜. 金屬熱處理. 2014(09)
[5]M2052高阻尼合金的研究及應(yīng)用[J]. 盧鳳雙,芮永嶺,田宇鵬,張建福,馮強(qiáng),趙棟梁. 金屬功能材料. 2013(04)
[6]熱處理對17-4PH馬氏體不銹鋼顯微組織及性能的影響[J]. 鄧德偉,陳蕊,田鑫,王冬穎. 金屬熱處理. 2013(04)
[7]激光熔覆的應(yīng)用基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J]. 張光鈞,吳培桂,許佳寧,朱屹峰,呂靈賓. 金屬熱處理. 2011(01)
[8]Spinodal分解始發(fā)形成調(diào)幅組織的強(qiáng)化機(jī)制[J]. 徐祖耀. 金屬學(xué)報. 2011(01)
[9]不銹鋼粉末的選擇性激光熔化快速成形工藝研究[J]. 史玉升,李瑞迪,章文獻(xiàn),劉錦輝. 電加工與模具. 2010(S1)
[10]316L不銹鋼粉末選擇性激光熔化快速成形的工藝研究[J]. 付立定,史玉升,章文獻(xiàn),劉錦輝,魯中良. 應(yīng)用激光. 2008(02)
碩士論文
[1]M2052高阻尼合金SLM成形工藝及組織性能研究[D]. 汪承杰.北京工業(yè)大學(xué) 2018
[2]選區(qū)激光熔化成形用Inconel 625合金粉末及制品的性能研究[D]. 楊啟云.機(jī)械科學(xué)研究總院 2016
[3]高錳MnNi基合金阻尼和力學(xué)性能研究[D]. 陳琳.南昌大學(xué) 2016
[4]選區(qū)激光成形用IN718合金粉末特性及成形件組織結(jié)構(gòu)的研究[D]. 孫驍.重慶大學(xué) 2014
[5]熱處理和變形對錳銅合金微觀組織和阻尼性能的影響[D]. 凌闖.重慶大學(xué) 2011
本文編號:3276153
【文章來源】:金屬熱處理. 2020,45(08)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
SLM成形M2052合金試樣
圖2是經(jīng)過不同工藝處理后試樣表面單位區(qū)域內(nèi)孔洞面積的統(tǒng)計結(jié)果。經(jīng)SLM直接成形的試樣表面孔洞較多,固溶時效處理后試樣表面的孔洞明顯減少,這是因?yàn)闊崽幚磉^程往往伴隨著晶粒的再結(jié)晶長大,并且熱等靜壓有助于進(jìn)一步致密化。2.2 熱力學(xué)計算
二元系錳銅合金的相圖如圖3所示[12],中錳錳銅合金淬火后經(jīng)過400~600℃時效處理,馬氏體相變點(diǎn)溫度提高,從而在室溫下就可以獲得高阻尼性能。Vitek等[13]認(rèn)為γ-MnCu在亞穩(wěn)混溶區(qū)內(nèi)時效發(fā)生亞穩(wěn)態(tài)(Spinodal)分解,隨后空冷形成的馬氏體孿晶是錳銅合金獲得高阻尼性能的主要原因。通過ThermoCalc&Dictra熱力學(xué)計算軟件計算在平衡狀態(tài)下錳銅合金的性質(zhì),如圖4和表1所示。圖4 M2052合金性質(zhì)圖(a)及γ-MnCu合金各元素含量與溫度的關(guān)系(b)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]退火溫度對激光選區(qū)熔化成形TC4鈦合金組織及力學(xué)性能的影響[J]. 張偉祥,唐超蘭,陳志茹,周德敬,李龍,楚瑞坤. 金屬熱處理. 2019(06)
[2]增材制造用金屬粉末材料及其制備技術(shù)[J]. 張飛,高正江,馬騰,張鵬,李文英,陳欣. 工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(04)
[3]TC4鈦合金表面激光熔覆復(fù)合涂層的組織和耐磨性[J]. 劉丹,陳志勇,陳科培,唐翠,朱衛(wèi)華,何彬,王新林. 金屬熱處理. 2015(03)
[4]熱處理工藝對TC4鈦合金組織及硬度的影響[J]. 甘章華,梁宇,王錦林,劉靜. 金屬熱處理. 2014(09)
[5]M2052高阻尼合金的研究及應(yīng)用[J]. 盧鳳雙,芮永嶺,田宇鵬,張建福,馮強(qiáng),趙棟梁. 金屬功能材料. 2013(04)
[6]熱處理對17-4PH馬氏體不銹鋼顯微組織及性能的影響[J]. 鄧德偉,陳蕊,田鑫,王冬穎. 金屬熱處理. 2013(04)
[7]激光熔覆的應(yīng)用基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J]. 張光鈞,吳培桂,許佳寧,朱屹峰,呂靈賓. 金屬熱處理. 2011(01)
[8]Spinodal分解始發(fā)形成調(diào)幅組織的強(qiáng)化機(jī)制[J]. 徐祖耀. 金屬學(xué)報. 2011(01)
[9]不銹鋼粉末的選擇性激光熔化快速成形工藝研究[J]. 史玉升,李瑞迪,章文獻(xiàn),劉錦輝. 電加工與模具. 2010(S1)
[10]316L不銹鋼粉末選擇性激光熔化快速成形的工藝研究[J]. 付立定,史玉升,章文獻(xiàn),劉錦輝,魯中良. 應(yīng)用激光. 2008(02)
碩士論文
[1]M2052高阻尼合金SLM成形工藝及組織性能研究[D]. 汪承杰.北京工業(yè)大學(xué) 2018
[2]選區(qū)激光熔化成形用Inconel 625合金粉末及制品的性能研究[D]. 楊啟云.機(jī)械科學(xué)研究總院 2016
[3]高錳MnNi基合金阻尼和力學(xué)性能研究[D]. 陳琳.南昌大學(xué) 2016
[4]選區(qū)激光成形用IN718合金粉末特性及成形件組織結(jié)構(gòu)的研究[D]. 孫驍.重慶大學(xué) 2014
[5]熱處理和變形對錳銅合金微觀組織和阻尼性能的影響[D]. 凌闖.重慶大學(xué) 2011
本文編號:3276153
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