針對300M鋼的修復(fù)問題以及高強鋼的制造與再制造問題,基于激光熔池快冷誘導(dǎo)馬氏體相變原理,采用激光熔覆技術(shù),在300M鋼基材上設(shè)計制備一種回火溫度在500℃及以下能保持高強韌性的低碳馬氏體成形層。通過SEM、XRD、顯微硬度計等手段研究了成形層、熱影響區(qū)的組織與力學(xué)性能,利用stoney公式對激光成形層的平均殘余應(yīng)力進(jìn)行計算。結(jié)果表明:激光成形層原始試樣頂部顯微組織為馬氏體加少量殘余奧氏體的混合組織,底部為回火馬氏體組織,熱影響區(qū)顯微組織為粗短的馬氏體加分布不均的鐵素體組織。激光成形層原始樣的抗拉強度達(dá)1715±35MPa,延伸率10%±1%;對成形層試樣進(jìn)行回火處理,當(dāng)回火溫度在500℃及以下時,成形層試樣能維持馬氏體形態(tài),并保持良好的力學(xué)性能,其中300℃×2hAC試樣的抗拉強度1615±35MPa,延伸率15%±1%;500℃×2hAC試樣抗拉強度1565±35MPa,延伸率13%±1%;電化學(xué)腐蝕性能都不低于市售回火態(tài)1Cr13型材。當(dāng)回火溫度達(dá)到700℃時,成形層試樣中馬氏體明顯分解,形成回火索氏體,力學(xué)性能明顯下降,電化學(xué)腐蝕性能低于1Cr13。在300M鋼與馬氏體成形層界... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光熔覆成形示意圖

第1章緒論5圖1.2氣霧化制粉示意圖Fig1.2schematicdiagramofaerosolpowderproduction等離子體制粉法的基本原理是將粉末載入高溫等離子體中，在高溫環(huán)境中熔化，由于表面張力的存在，粉末縮聚成為細(xì)小的球形液滴并在冷卻室中冷卻為球形粉末。根據(jù)反應(yīng)器的不同等離子體制粉法可以分為直流等離子體制粉、高頻等離子體制粉、高頻等離子體制粉。直流等離子制粉法的電源穩(wěn)定、功率大，但是電極腐蝕嚴(yán)重，高頻等離子體制粉是采用高頻電磁感應(yīng)圈來提供等離子體，不存在電極，所以等離子束很純凈，而且高頻等離子體制粉法的等離子流速慢，加熱效率高，其缺點是電源易受干擾[18]。圖1.3等離子體制粉示意圖Fig1.3schematicdiagramofplasmapowder

第1章緒論5圖1.2氣霧化制粉示意圖Fig1.2schematicdiagramofaerosolpowderproduction等離子體制粉法的基本原理是將粉末載入高溫等離子體中，在高溫環(huán)境中熔化，由于表面張力的存在，粉末縮聚成為細(xì)小的球形液滴并在冷卻室中冷卻為球形粉末。根據(jù)反應(yīng)器的不同等離子體制粉法可以分為直流等離子體制粉、高頻等離子體制粉、高頻等離子體制粉。直流等離子制粉法的電源穩(wěn)定、功率大，但是電極腐蝕嚴(yán)重，高頻等離子體制粉是采用高頻電磁感應(yīng)圈來提供等離子體，不存在電極，所以等離子束很純凈，而且高頻等離子體制粉法的等離子流速慢，加熱效率高，其缺點是電源易受干擾[18]。圖1.3等離子體制粉示意圖Fig1.3schematicdiagramofplasmapowder

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Microstructural evolution and mechanical properties of 300M steel produced by low and high power selective laser melting[J]. Guanyi Jing,Wenpu Huang,Huihui Yang,Zemin Wang.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(13)
[2]Lightweight structure of a phase-change thermal controller based on lattice cells manufactured by SLM[J]. Hao ZHOU,Xiaoyu ZHANG,Huizhong ZENG,Huning YANGa,Hongshuai LEI,Xiao LI,Yaobing WANG.  Chinese Journal of Aeronautics. 2019(07)
[3]高性能復(fù)合材料在直升機結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用展望[J]. 諶廣昌,吳明忠,陳普會.  航空制造技術(shù). 2019(12)
[4]激光成形修復(fù)Inconel 625合金的工藝特性和組織研究[J]. 徐慶東,王述鋼,樂國敏,楊磊,莫文林,蔣馳,魏怡蕓,張鵬程.  稀有金屬材料與工程. 2019(05)
[5]N含量對0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼力學(xué)性能和組織的影響[J]. 孫永慶,劉振寶,王長軍,梁劍雄,李文輝,楊志勇.  金屬熱處理. 2019(03)
[6]選區(qū)激光熔化技術(shù)制備金屬材料研究進(jìn)展[J]. 張家蓮,李發(fā)亮,張海軍.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(10)
[7]激光熔覆制備馬氏體/鐵素體雙相不銹鋼層的力學(xué)與腐蝕性能研究[J]. 朱紅梅,李勇作,張振遠(yuǎn),何彬,邱長軍.  中國激光. 2018(12)
[8]超高強高韌Cr-Ni-Mo和Mn-Mo-Ti馬氏體鋼的耐磨性[J]. 彭夢都,王軍,王璜,崔冰,杜玉婧,王毛球.  金屬熱處理. 2018(10)
[9]選區(qū)激光熔化4Cr5MoSiV1模具鋼顯微組織及顯微硬度研究[J]. 陳帥,陶鳳和,賈長治.  中國激光. 2019(01)
[10]3D打印用金屬粉末的制備技術(shù)及其研究進(jìn)展[J]. 陳瑩瑩,肖志瑜,李上奎,鄒海平,李博.  粉末冶金工業(yè). 2018(04)

博士論文
[1]選區(qū)激光熔化成形316L不銹鋼流動規(guī)律及組織、性能研究[D]. 尹衍軍.北京科技大學(xué) 2019
[2]激光熔覆成形馬氏體不銹鋼應(yīng)力演化及調(diào)控機制[D]. 方金祥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]低合金耐磨鋼組織性能控制及磨損機理研究[D]. 鄧想濤.東北大學(xué) 2014
[4]選擇性激光熔化成形金屬零件性能研究[D]. 王黎.華中科技大學(xué) 2012
[5]裝備零件激光再制造成形零件幾何特征及成形精度控制研究[D]. 王志堅.華南理工大學(xué) 2011
[6]選擇性激光熔化快速成形關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 章文獻(xiàn).華中科技大學(xué) 2008
[7]高氮奧氏體不銹鋼的力學(xué)行為及氮的作用機理[D]. 王松濤.中國科學(xué)院研究生院（理化技術(shù)研究所） 2008



本文編號：3536524