不同添加物對激光成形不銹鋼試件組織與性能的影響.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，科技水平的提高，各行各業(yè)蓬勃發(fā)展，為滿足軍工、民用、航空航天等各個領域的要求，人們對材料的性能提出了更高的挑戰(zhàn)，生產制造出高性能的能滿足各個行業(yè)要求的材料的任務迫在眉睫。激光快速成形是一項二十世紀九十年代才開始發(fā)展起來的新型的的現(xiàn)代先進制造技術，它能快速地實現(xiàn)高性能復雜結構致密金屬零件的無模近終成形，再加上該技術成形過程具有快速加熱快速冷卻的特點，所制造出的零件一般都具有細小的顯微組織，零件的致密度高，綜合力學性能相比同

2、樣的常規(guī)鑄造加工的零件有更大的優(yōu)勢，更能滿足不同服役環(huán)境對材料的性能要求。
　　本文主要是針對304奧氏體不銹鋼粉末，在按比例添加微量CH化合物、硼砂及少量Ni60AA粉末的情況下，通過激光快速成形技術成形不同的試件，并對其微觀組織、靜態(tài)力學性能和疲勞性能進行研究。在對304奧氏體不銹鋼激光快速成形試件進行研究后，發(fā)現(xiàn)其綜合力學性能相對良好，但硬度稍微偏低了一點，為適應其它對硬度要求高的場合，故增加了420馬氏體不銹鋼粉末的激光快

3、速成形實驗，研究此種成形試件在高頻微鍛造前后的表面洛氏硬度。通過OM和SEM對304不銹鋼試件的顯微組織進行觀察；利用維氏顯微硬度計對304不銹鋼試件的維氏顯微硬度進行研究；利用洛氏硬度計對420馬氏體不銹鋼試件在高頻微鍛造前后的表面洛氏硬度情況進行研究；利用萬能試驗機對304不銹鋼試件的抗拉強度與延伸率進行研究，并通過SEM分析拉伸試件的斷口形貌，同時通過能譜分析儀對斷口的成分進行分析；利用疲勞試驗機對304不銹鋼試件的疲勞性能進行研

4、究，實驗結果表明：
　?。?）從激光快速成形304奧氏體不銹鋼試件的微觀組織圖中，可以看到沒有添加 Ni60AA粉末的304不銹鋼成形試件的顯微組織是沿溫度梯度方向生長的規(guī)則枝狀，且出現(xiàn)一些細晶區(qū)；而添加Ni60AA粉末的304不銹鋼成形試件的顯微組織主要是呈現(xiàn)魚骨狀，且第二相很明顯。
　　（2）隨著304奧氏體不銹鋼粉末中添加進CH化合物，激光快速成形304奧氏體不銹鋼試件的維氏顯微硬度得到很大的提高，且隨著CH化合物含量

5、的增加，試件的維氏顯微硬度也相應得到提高；而在添加 CH化合物的基礎再加入一定量的Ni60AA粉末后，試件的維氏顯微硬度再次得到進一步的提高，且也隨著Ni60AA粉末含量的增加，試件的維氏顯微硬度相應得到提高。
　　（3）微鍛造前，不同成分配比的420不銹鋼試件的硬度有很大的差別，且隨著成形粉末中420粉末的百分含量的降低，試件的表面洛氏硬度逐漸下降；而經過高頻微鍛造處理后，不同成分配比的420不銹鋼試件的平均表面洛氏硬度值都的到

6、了提高，達到了55HRC以上。
　　（4）隨著304奧氏體粉末中添加進CH化合物，試件的抗拉強度和延伸率都得到了很大的提高，拉伸試件在斷裂前發(fā)生了很大的塑性變形，為韌性斷裂；而在添加CH化合物的基礎再加入一定量的Ni60AA粉末后，試件的抗拉強度再次得到很大的提高，但隨著試件中Ni60AA含量的增加，試件的抗拉強度越來越高，延伸率卻越來越低，拉伸試件在斷裂前幾乎沒有塑性變形，為脆性斷裂。
　?。?）添加了Ni60AA粉末的3