新加坡制造技術(shù)研究所：激光輔助增材制造高強(qiáng)度高塑性鋼！(2)
時(shí)間：2021-08-21 21:50 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
圖 7. 420SS 樣品在不同條件下的明場 TEM 圖像 (a)-(c) 成品，(d)HT427，以及 (e) 和 (f) 雙相-HT。
圖 8. HT427 樣品中納米孿晶的微觀結(jié)構(gòu)觀察。(a) BF-TEM 形貌，(b) 納米孿晶的特寫視圖，(c) 對應(yīng)于 (b) 中區(qū)域的納米孿晶的 SADP，以及 (d) 納米孿晶的EDS 映射分析。
圖 9. 成品樣品的 TEM 顯微結(jié)構(gòu)觀察。(a) BF-TEM 圖像以及所選區(qū)域的 EDS
圖和 SADP，(b) 顆粒的形態(tài)，(c) 對顆粒微觀結(jié)構(gòu)的特寫觀察，所選放大圖像顯示結(jié)晶-非晶復(fù)合材料 結(jié)構(gòu)，以及 (d)
粒子周圍畸變的形態(tài)，F(xiàn)FT 圖像顯示位錯(cuò)（用“T”標(biāo)記）。
圖 10. HT427 樣品的 TEM顯微結(jié)構(gòu)觀察。(a) BF-TEM 圖像，(b) (a) 顯示粒子的選定區(qū)域的放大圖像，(c) 粒子-基質(zhì)界面的特寫視圖，以及(d) 相應(yīng)的 EDS 映射分析 (a) 的區(qū)域。
圖 11. LAM 處理的 AISI420SS 在不同條件下的拉伸性能。(a) 工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線，和 (b) 真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變和加工硬化率曲線。
圖 12. 420SS 成品后的微觀力學(xué)性能。(a) 微柱位置的相位分布圖和 OM 圖像，(b) 柱的壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線，以及(c) 柱 I 和 (d) 柱 II 壓縮測試前后的 SEM 形貌。
圖 13. LAAM 加工的420SS 在這項(xiàng)工作中獲得的拉伸性能與 (a) AM 加工的高強(qiáng)度鋼 (HSS) 和 (b) 常規(guī)生產(chǎn)的HSS 的拉伸性能相比。
圖 14. 420SS LAAM 的固有回火行為研究。(a) 用兩個(gè)熱電偶在不同位置獲得的實(shí)驗(yàn)時(shí)間-溫度曲線，如圖 1d 所示，以及 (b) 成品和后回火（204°C 2 h）樣品的拉伸性能。
圖 15. (a) XRD 譜顯示了420SS 樣品在拉伸試驗(yàn)前后的 BCC 馬氏體 (α) 和 FCC 奧氏體 (γ)；(b) IPF和 (c) 接近斷裂位置的成品樣品的相位分布圖。
綜上所述，采用LAAM成功加工了具有良好強(qiáng)度-塑性組合的AISI 420 HHS。對LAAMed420SS的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，并采用不同的高溫溫度對其力學(xué)性能進(jìn)行了調(diào)整。主要結(jié)論包括:
1.綜合考慮沉積材料的缺陷、硬度和脆性，確定最佳工藝參數(shù)為P = 890, v = 20 mm/s, h = 0.65 mm。
2.對LAAM處理后的樣品進(jìn)行了多尺度微觀結(jié)構(gòu)表征。由于冷卻速率高(高達(dá)9 × 103
K/s)，樣品呈現(xiàn)亞微米晶粒(0.57 ~ 0.64 μm)和高密度位錯(cuò)(高達(dá)1.78 ×
1015)。實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測表明，在LAAM過程中，420SS進(jìn)行了本質(zhì)回火，有利于在成品樣品中形成高分?jǐn)?shù)的金屬碳化物(M23C6和M7C3)。高溫加熱后FCC相含量降低，金屬碳化物和NTs含量增加。
3.通過拉伸試驗(yàn)評估高溫高溫對力學(xué)性能的影響，并通過微柱壓縮試驗(yàn)測量局部性能。富FCC區(qū)域的延性較好，但強(qiáng)度低于BCC區(qū)域。HT427試樣的真強(qiáng)度約為1.81 GPa，真應(yīng)變約為21%，與AM和傳統(tǒng)方法加工的各種高強(qiáng)度鋼相比，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的強(qiáng)度-塑性組合。HTed 420SS的強(qiáng)化行為主要表現(xiàn)為晶界和孿晶界強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和位錯(cuò)強(qiáng)化。在拉伸試驗(yàn)中，高的塑性是由于TWIP和TRIP效應(yīng)以及高的WHR。
這項(xiàng)工作強(qiáng)調(diào)了在AM期間利用AM的獨(dú)特?zé)釟v史通過IHT開發(fā)高性能金屬的潛在方法，從而進(jìn)一步促進(jìn)AM定制新材料。
(責(zé)任編輯：admin)
上一篇：占領(lǐng)印度增材制造市場半壁江山，AMACE推出其首款金屬3D打印機(jī)ALM-400
下一篇：金屬所等《Scripta Mater》：增材制造316L不銹鋼的循環(huán)響應(yīng)！
下一篇：金屬所等《Scripta Mater》：增材制造316L不銹鋼的循環(huán)響應(yīng)！
發(fā)布高導(dǎo)熱鋁合金球形粉末
EOS 推出兩種新型金屬材料
EOS推出100%再生鋁AlSi10M
Metalysis將新型金屬合金
抗拉強(qiáng)度1265MPa，1,700 
Protolabs重組期間關(guān)閉德最新內(nèi)容
3D Systems 推出
新加坡制造技術(shù)研
福特汽車和ExOne
APWORKS合金金屬3
澳州皇家墨爾本理
美國空軍理工學(xué)院熱點(diǎn)內(nèi)容
