摘要:激光粉末床熔合(LPBF)是一种很有前途的金属材料增材制造工艺,其优点是产品设计灵活,可制造各种机械零件。然而,由于金属零件是逐层堆叠的,因此 LPBF 制备的材料具有各向异性的微观结构,这对于材料设计非常重要。本研究从构建方向探究了 LPBF 制备的 18Ni300 马氏体时效钢(MS)的耐腐蚀性能,并研究了热处理和时效对微观结构和耐腐蚀性能的影响。LPBF 中快速冷却形成的亚晶胞提高了 MS 的耐腐蚀性能。因此,构建后的 MS 具有最高的耐腐蚀性能。然而,热处理或时效会消除亚晶胞,导致耐腐蚀性能下降。对于 18Ni300 MS,圆柱形亚晶胞形成并沿着散热方向排列,与建造方向相似;因此,在建造状态的 MS 中发现明显的耐腐蚀各向异性。然而,这种耐腐蚀各向异性会因热处理和时效而减弱,从而消除亚晶胞。
摘要 对采用激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 制备的 316L 不锈钢 (SS) 在经过应力消除 (SR)、固溶退火 (SA) 和热等静压 (HIP) 等各种热处理 (HT) 步骤后的微观结构和拉伸性能进行了表征。使用光学和扫描电子显微镜 (SEM) 分析了 HT 之前和之后的微观结构。进行了准静态单轴拉伸和硬度测试以测量机械性能。拉伸结果表明,与其他 HT 条件(即 SR、SA、HIP、SR+SA 和 SR+HIP)相比,非热处理 (NHT) 条件具有更高的强度但更低的延展性。通过采用两步 HT 条件(即 SR+SA 和 SR+HIP),与单个单步 HT 条件(即 SA 或 HIP)相比,拉伸性能没有显著变化。研究结果表明,除非需要进行 HIP 来最大限度地减少体积缺陷含量,否则 LP-DED 316L SS 不需要进行两步 HT。
s 伊斯坦布尔工业协会,20 多年来,我们一直致力于通过发布不同行业的综合报告来支持我国对行业战略和政策的探索,以提高我国行业的竞争力。在我们的行业代表,特别是行业委员会成员的贡献下编写的报告中,我们寻求以下问题的答案:在不断变化的全球条件和市场动态下,我国如何更好地发挥其潜力。毫无疑问,掌握最新信息对于正确回答这些问题非常重要。有时,根据当前的需求重新处理和更新过去所写和所说的内容也很重要。事实上,近年来,我们的世界和我们的国家见证了几乎所有行业都无法逃避的发展。从数字化到全球气候变化,从 COVID-19 疫情到多边世界贸易体系,许多变化正在颠覆商业生活的优先事项。您现在手中的工作是我们 2017 年发布的热处理行业部门报告的更新版本。热处理行业凭借 21 世纪取得的突破,在质量和生产能力方面都取得了重大进步,为汽车、机械和白色家电等行业提供重要的中间产品,这些行业是土耳其生产和出口的主导行业。2018 年,该行业的全球市场规模接近 1000 亿美元,尽管近年来全球贸易和疫情的负面发展导致该行业失去了发展势头,但预计未来几年该行业将出现一定程度的复苏。另一方面,在疫情后全球供应链加速重组的过程中,我国凭借其在该行业的经验和知识,有潜力成为亚洲国家的有力替代者。在这一点上,我们必须强调该行业需要大量投资。最近增加的生产成本使得必须关注技术、效率和人力资本。自动化、数字化和向智能生产系统过渡的趋势在行业中势头强劲,将深刻影响热处理器公司及其所服务的行业的竞争力。由于该行业的能源消耗和碳排放量高,遵守新的全球可持续性标准变得越来越紧迫。在这一方向上,热处理商面临着在使用可再生能源、更新机械和重组生产流程等领域的彻底转型过程。由于其前瞻性联系,热处理行业部门需要与整个行业一起考虑。因此,本报告不仅包括该行业本身的数字和发展动态,还包括对其服务行业的预测。同样,还分析了市场发展的预期以及欧盟绿色协议对该行业的可能影响。在结论部分,在十四个标题下讨论了该行业的主要问题,并列出了其解决方案建议和要求。我们相信这项工作将进一步增加我们部门对我们行业竞争力的贡献。对于这项宝贵的工作,我们要感谢我们的顾问 Can Fuat Gürlesel 博士、第 45 届金属成型、热处理和涂层行业部门委员会和金属热处理协会 (MISAD) 的成员对报告的反馈贡献,以及我们商会经济研究和公司金融部门的员工。
免责声明 本信息是根据美国政府机构资助的工作编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
Bodycote 在减少气候变化方面发挥着重要作用。Bodycote 为客户提供的服务可延长产品的使用寿命,并减少其组件对环境的影响。此外,通过高效汇总我们成千上万客户的热处理要求,与每个客户处理自己的产品所消耗的能量相比,Bodycote 显著降低了所需的总体能耗。在这方面,Bodycote 可以被视为减少全球工业碳排放的推动者。
_________________________ 注意:本手稿由 UT-Battelle, LLC 根据与美国能源部签订的合同编号 DE-AC05-00OR22725 撰写。美国政府保留且出版商在接受文章发表时承认美国政府保留非排他性、已付费、不可撤销的全球许可,以出于美国政府目的出版或复制本手稿的已出版形式,或允许他人这样做。能源部将根据 DOE 公共访问计划 ( http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan ) 向公众提供这些联邦资助研究的成果。† 与本工作相关的临时专利申请已提交,美国临时申请序列号为 63/332,403,提交日期为 2022 年 4 月 19 日。
1 华南理工大学机电与汽车工程学院,广州 510641;mewdlaser@scut.edu.cn (DW); 202020100649@mail.scut.edu.cn (HW); xjchan001@163.com (XC) 2 宁波大学冲击与安全工程教育部实验室,宁波 315211 3 攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室,攀枝花 617000;ludong_1786@163.com (DL); cgvermouth2022@163.com (XL) 4 四川省先进金属材料增材制造工程技术研究中心,成都先进金属材料产业技术研究院有限公司,成都 610300,中国 * 通讯作者:liuyang1@nbu.edu.cn (YL); cjhan@scut.edu.cn (CH)
序号 激光功率,W 扫描速度,mm/s 层高,mm 热处理功率,W #1 45.2 2 0.05 0 #2 56.1 2 0.05 0 #3 45.2 4 0.03 0 #4 56.1 4 0.03 0 #5 45.2 2 0.05 30.5 #6 56.1 2 0.05 30.5 #7 45.2 4 0.03 30.5 #8 56.1 4 0.03 30.5
本研究旨在表征采用激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 和激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 17-4 PH 不锈钢 (SS) 在非热处理和热处理条件下的微观结构和晶体织构。研究发现,非热处理的 LP-DED 17-4 PH SS 具有粗柱状铁素体晶粒,并以魏德曼铁素体晶粒为点缀,而 L-PBF 对应物具有非常细小且大多为等轴的铁素体晶粒以及板条马氏体。根据使用 Thermo-Calc 生成的相图,L-PBF 和 LP-DED 17-4 PH SS 样品获得了相同的应力释放 (SR) 温度。软件。CA-H1025 热处理之前的 SR 步骤导致织构弱化并略微细化了晶粒结构。未经热处理的L-PBF 17-4 PH SS样品具有强的立方体和γ纤维织构,而进行SR-CA-H1025热处理后织构转变为较弱的γ纤维组分。
在打印和热处理条件下研究了通过激光粉末床熔合 (L-PBF) 制造的 Inconel 625 的微观结构。L-PBF 工艺固有的极高冷却速度通常会产生精细的微观结构和复杂的残余应力场,这需要退火以减少应力并调整微观结构以获得所需的机械性能。Inconel 625 合金是一种镍基高温合金,仍然是 L-PBF 工艺中常用的材料。L-PBF 工艺产生的独特微观结构和不同热处理工艺引入的不同相需要研究,以促进材料的广泛应用。本文研究了在 700°C、900°C 和 1050°C 下进行一小时热处理对 L-PBF 部件的微观结构和显微硬度的影响。这些部件在密苏里大学研究反应堆中心 (MURR) 使用“快”中子进行辐照。还比较了辐射前后的显微硬度。