收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

马氏体时效钢成分优化及其激光选区熔化成型工艺研究

王亚男  
【摘要】:马氏体时效钢作为超高强度钢在航空航天、核能、医疗及交通运输等行业发挥越来越关键的作用。是3D打印轻量化设计,节约成本和缩短研发周期等领域应用的关键材料之一。马氏体时效钢的强化主要依赖Co、Mo、Ti、Al等合金元素,其中Co元素与Mo元素之间具有协同强化作用。随着全球Co资源短缺,高强钢的发展将逐渐减少金属Co元素的含量。目前对马氏体时效钢的研究主要集中在时效过程中析出相的演化规律。对于强化元素对组织性能的影响研究也仅限于单一金属元素(Co、Mo、Ti)对组织性能的影响。而Ti含量过高会造成马氏体时效钢塑韧性急剧降低。Ti、Al元素作为马氏体时效钢主要强化元素,对组织性能的耦合影响规律有待研究。本文以18Ni系马氏体时效钢为研究对象,首先通过调控Ti、Al元素含量,研究两种元素含量对铸态组织的影响。而后经过热处理后对力学性能进行测试,发现Ti、Al元素促进铸态组织中残余铁素体体积分数的增大,wt(Ti)=0.7%时,Al元素的加入对钢的强塑性具有提高作用,但当wt(Ti)=1.2%时,Al元素的加入恶化塑性。热处理后强塑性匹配最好的成分为18Ni9Co5Mo0.9Ti0.3Al的新型马氏体时效钢,其铸态室温抗拉强度2050MPa,延伸率4%。针对18Ni9Co5Mo0.9Ti0.3Al新型马氏体时效钢。通过真空气雾化制备了增材制造用粉末,对该合金的激光选区熔化增材制造工艺进行了优化,获得了新成分马氏体时效钢的激光选区熔化优化工艺。当铺粉厚度t=50μm,扫描间距h=0.11mm时,激光功率在300-340W,激光体能量密度在58-70J/mm3之间,激光选区熔化成型试样相对致密度达到99.97%以上。此外,研究发现当横向搭接率30-50%,纵向搭接率70%左右,熔池形貌更加稳定,成型质量更好。在优化激光选区熔化成型工艺基础上,研究了常用热处理工艺对成型件组织和力学性能的影响,发现新成分马氏体时效钢固溶时效热处理后的抗拉强度为2182MPa,延伸率4.8%,洛氏硬度56HRC,其强度和硬度均超过18Ni300钢热处理后标准锻件水平,延伸率达到热处理标准锻件水平。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前14条
1 杨永强;;激光选区熔化在医学领域应用前景广阔[J];信息技术时代;2013年06期
2 邓竹君;姚斐;柯林达;肖美立;赖彩芳;;1Cr18Ni9Ti激光选区熔化成形工艺参数对致密度的影响[J];铸造技术;2020年02期
3 刘琦;郑航;唐康;巩水利;康楠;廖汉林;;激光选区熔化YSZ陶瓷工艺及内部缺陷研究[J];电加工与模具;2016年04期
4 张凯;刘婷婷;廖文和;张长东;闫以帅;杜道中;;氧化铝陶瓷激光选区熔化成形实验[J];中国激光;2016年10期
5 程灵钰;朱小刚;刘正武;李鹏;孙靖;;热处理对激光选区熔化成形316L不锈钢组织和力学性能的影响[J];材料热处理学报;2020年07期
6 朱凡;吴和保;朱文志;王和;;激光选区熔化7075铝合金成形工艺与组织性能研究[J];冶金与材料;2020年04期
7 陶攀;李怀学;许庆彦;巩水利;;激光选区熔化工艺过程数值模拟的国内外研究现状[J];铸造;2017年07期
8 宗学文;刘文杰;徐文博;杨雨蒙;张健;;激光选区熔化316L不锈钢的表面形貌和硬度研究[J];应用激光;2020年04期
9 宋庆军;井琦;张薇;;汽车铝合金导向臂激光选区熔化3D打印模拟研究[J];汽车工艺与材料;2020年10期
10 张国栋;程光华;张伟;;超快激光选区焊接技术研究进展[J];中国光学;2020年06期
11 陈帅;刘建光;王卫东;张嘉振;牛康民;;激光选区熔化成形薄壁件研究进展[J];精密成形工程;2020年05期
12 刘旭东;孙年俊;巩水利;;大型金属构件激光选区熔化成形设备设计[J];制造技术与机床;2020年08期
13 肖冬明;何宽芳;王迪;;基于多层有限元模型的激光选区熔化多层瞬态温度场演化规律研究(英文)[J];红外与激光工程;2015年09期
14 陈超越;王晓冬;王江;任忠鸣;;激光选区熔化技术在钴基高温合金制备中的应用进展[J];科技导报;2020年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 董志超;刘亚波;梁军;葛敬冉;李玮洁;;激光选区熔化工艺过程有限元分析[A];2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)[C];2018年
2 黄应;乐芳芳;;激光治疗儿童面部毛细血管扩张症[A];2014年浙江省美容整形学术会议暨浙江省首届美容整形医师大会论文汇编[C];2014年
3 欧阳娜;辛卫升;戴绪梁;;激光毛化的工艺特点[A];第七届(2009)中国钢铁年会大会论文集(中)[C];2009年
4 周展超;;点阵激光-组织相互作用[A];中华医学会第十五次全国皮肤性病学术会议论文集[C];2009年
5 陈光南;;激光离散热加工制造方法及其应用[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年
6 刘善琨;;充分发挥激光学会作用 服务自主创新示范区建设[A];湖北省学会创新发展理论探讨会论文集[C];2010年
7 杨丽;;激光——人类创造的神奇之光[A];2013年全国中西医结合医学美容学术交流大会论文汇编[C];2013年
8 黄凯;;激光导引星倾斜量探测研究[A];2013中国天文学会学术年会文集[C];2013年
9 宋为民;陈量;许爱娥;金宪强;;VPW532nm HELP-G激光治疗鲜红斑痣的临床和病理分析[A];2001年中国中西医结合皮肤性病学术会议论文汇编[C];2001年
10 ;《激光集锦》2001年(第11卷、第1~4期)总目次[A];中国光协激光专业分会四届一次理事扩大会议论文集[C];2001年
11 郭琳;黄元庆;;一种由Nd:YAG构成的激光除垢实验设备[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
12 刘秀波;;激光快速制造和激光表面处理技术的最新进展[A];北京光电子学青年学术论坛论文集[C];2003年
13 古培俊;吴畅书;裴文兵;冯庭桂;;激光与平面靶耦合的非平衡辐射[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
14 漆海滨;苏勇;高永楣;;激光与烟雾相互作用[A];'99十一省(市)光学学术会议论文集[C];1999年
15 ;第十七届全国激光学术会议组织情况[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
16 刘安;曹明芳;金威尔;;半导体激光诱发脉络膜新生血管模型实验研究[A];第六届全国中医中西医结合眼科学术交流会论文汇编[C];2007年
17 陈险峰;;超快激光与畴反转微结构的相互作用[A];2006年全国强场激光物理会议论文集[C];2006年
18 余蔚;;激光选区烧结粉末包覆工艺的研究[A];2007高技术新材料产业发展研讨会暨《材料导报》编委会年会论文集[C];2007年
19 刘学坤;杨世锡;甘春标;;激光入射角对激光超声波场的影响[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年
20 沈炫兵;;糖尿病视网膜病变激光治疗的护理[A];2016年浙江省眼科学学术年会论文汇编[C];2016年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 刘华绪;非磨削激光胶原重组及无创检测的实验研究[D];上海交通大学;2007年
2 佟艳群;激光去除金属氧化物的机理与应用基础研究[D];江苏大学;2014年
3 曲杨;高精度低成本激光振镜扫描3D视觉系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年
5 李会山;激光再制造的光与粉末流相互作用机理及试验研究[D];天津工业大学;2004年
6 曾明;激光离化注入产生高品质电子束理论与数值模拟[D];上海交通大学;2015年
7 张晓东;齿类件激光再制造及性能提升方法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 董晓曦;双波长激光痛觉刺激的方法和技术研究[D];北京协和医学院;2014年
9 师文庆;基于振镜扫描的激光微焊接技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 王晗;激光热痛刺激引起的皮肤组织温度分布的研究[D];北京协和医学院;2017年
11 张纪庄;皮肤病治疗中激光蚀除和选择性光热解的光热作用研究[D];清华大学;2009年
12 张凯;氧化物陶瓷材料激光选区熔化成形机理与试验研究[D];南京理工大学;2019年
13 陈岱民;碳钢激光打微孔质量控制技术研究[D];长春理工大学;2013年
14 陈虹霞;532nm激光对兔视网膜生物效应的实验及理论研究[D];中国人民解放军军医进修学院;2005年
15 杨鹏;激光等离子体相互作用加速质子的模拟研究[D];郑州大学;2017年
16 李伟;激光清洗锈蚀的机制研究和设备开发[D];南开大学;2014年
17 陈颖白;二氧化碳点阵激光皮肤杀菌研究[D];北京协和医学院;2014年
18 李同道;合金钢轧辊激光快速熔凝组织及性能研究[D];中国石油大学;2007年
19 刘爱琴;铜蒸气激光照射对兔血管平滑肌细胞凋亡的诱导作用及对增殖抑制作用的研究[D];第三军医大学;2001年
20 王萌;金属络合物激光三维物化改性技术研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 王亚男;马氏体时效钢成分优化及其激光选区熔化成型工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2020年
2 陈德宁;钛合金激光选区熔化技术有限元分析[D];南京理工大学;2016年
3 高倩;激光选区熔化316L不锈钢微观组织与机械性能研究[D];西安科技大学;2020年
4 赵德金;不锈钢激光选区熔化增材制造的介观模拟及工艺研究[D];天津大学;2018年
5 唐康;30Cr3超高强度钢激光选区熔化成形性研究[D];中国石油大学(华东);2016年
6 王文奎;金属激光选区熔化设备成型系统研究[D];河北科技大学;2016年
7 周旭;激光选区熔化近α钛合金工艺基础探究[D];华中科技大学;2015年
8 吕高尚;激光—电弧复合焊接不锈钢的研究[D];大连交通大学;2004年
9 石庭深;油气管线高强钢激光电弧复合焊接技术研究[D];北京化工大学;2016年
10 苑晓菲;激光表面熔覆理论研究与数值模拟[D];东北大学;2014年
11 李宁;激光显微操纵器的设计研究[D];长春理工大学;2010年
12 陈陶;激光与物质热作用过程的数值模拟研究[D];南京理工大学;2004年
13 辛泽亚;科英激光发展战略研究[D];吉林大学;2020年
14 刘苛扬;同轴送粉式激光增材制造沉积形貌的模拟研究[D];湖南大学;2016年
15 李诚;激光微烧结工件表面的激光微抛光研究[D];华中科技大学;2012年
16 谢昕;短波长激光抛光蓝宝石晶体的机理研究[D];广东工业大学;2007年
17 单建国;基于激光电弧复合焊接冷轧精密不锈钢的研究[D];辽宁科技大学;2016年
18 张逸辰;提高激光电池效率的理论及实验研究[D];北京理工大学;2016年
19 陈翠云;多功能激光修调系统的研制[D];华中科技大学;2011年
20 马飞;532nm激光止血作用的研究[D];天津医科大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 记者 黄辛;上海超强超短激光实验装置通过验收[N];中国科学报;2020年
2 赵熙熙;激光把老鼠变“杀手”[N];中国科学报;2017年
3 记者 孙军贤 实习生 徐大钧;全国最大全自动激光切管机在宿研发成功[N];宿迁日报;2020年
4 通讯员 赵勇 李孝忠 江苏经济报记者 谢树仁;给激光装上“大脑” 让机器人“爱上”激光[N];江苏经济报;2019年
5 记者 覃征鹏;宏石激光总部基地项目动工[N];佛山日报;2019年
6 湖北日报全媒记者 李墨 实习生 吴菲菲;核心技术让帝尔激光“翻滚式增长”[N];湖北日报;2019年
7 本报记者 李一珂;激光让传统产业大放异彩[N];宝鸡日报;2019年
8 记者 李丹 通讯员 昌建;宝安新桥:打造产值500亿元“激光链”[N];深圳商报;2019年
9 本报记者 李晨阳;无创激光治近视迈出新一步[N];中国科学报;2018年
10 长江日报记者 杨枫 刘嘉 杨幸慈 陈晓彤;激光跑挑战心肺极限[N];长江日报;2019年
11 本报记者 魏薇;激光年会如何激发宝鸡创新活力?[N];宝鸡日报;2019年
12 记者 俞陶然;沪研激光解苏浙企业难题[N];解放日报;2018年
13 本报记者 谭华健;中山激光行业“激”情澎湃[N];中山日报;2018年
14 本报记者 耿挺;人类如何认识激光并用激光认识世界[N];上海科技报;2018年
15 中国青年报·中青在线记者 王培莲 实习生 张航;大三学生研发激光烧印机:直接“烧”出字迹[N];中国青年报;2018年
16 记者 黄海华;超强超短激光实现10拍瓦放大输出[N];解放日报;2017年
17 记者 李大庆;上海超强超短激光实验装置国际领先[N];科技日报;2017年
18 本报洛杉矶特约专家 邱可平Keping Qiu;激光时代已经到来?[N];中国电影报;2015年
19 记者 辛雪辉;粤铭激光:以技术领先赢得市场[N];广东科技报;2004年
20 刘兴良 刘飞虹;激光助人种地斗天[N];大众科技报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978