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沉积 Fe 合金的组织与力学性能...
摘要：本研究采用定向能量沉积（DED）工艺在SCM420基体上沉积Fe-8Cr-3V-2Mo-2W工具钢粉末。本研究重点研究了沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W的力学性能以及热处理对其的影响。观察了沉积后热处理引起的沉积区域微观结构特征的变化。然后分析了热处理对力学性能的影响，并对沉积材料进行了硬度、磨损、冲击和拉伸试验。将这些性能与商用工具钢粉末M2沉积材料和渗碳试件的性能进行了比较。在沉积的Fe-8Cr-3V-2Mo-2W层中，通过后热处理获得了增加的马氏体相分数，并且碳化物析出量也增加了。这使得热处理后的硬度从48 HRc增加到62 HRc，耐磨性也显着提高。吸收的冲击能量从热处理前的 11 J 降低到热处理后的 6 J，但抗拉强度却从 607 MPa 大幅提高到 922 MPa。与 M2 沉积表面相比，Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度降低了 3%，断裂韧性降低了 76%，但抗拉强度提高了 56%。与渗碳 SCM420 相比，Fe-8Cr-3V-2Mo-2W 沉积物的表面硬度和耐磨性提高了 3%，断裂韧性降低了 90%，抗拉强度提高了 5%。这项研究表明，与渗碳相比，通过 DED 进行的表面硬化可以表现出相似或更优异的机械性能。