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AM与锻造Ti6Al4V板材激光对接焊接头特性研究
摘要 钛合金Ti6Al4V具有强度高、耐腐蚀性能好等优点，被广泛应用于医疗、汽车、航空航天等行业。另一方面，增材制造（AM）技术可以给予产品设计的自由度。为了推广AMed产品，需要将AMed与锻造产品连接起来，了解接头特性非常重要。本研究在氩气保护下用光纤激光器对Ti6Al4V板进行对接焊，并实验研究了激光焊接锻造/锻造、AMed/AMed、AMed/锻造Ti6Al4V板的接头特性。AMed板的抗拉强度高于锻造板，但AMed板的伸长率较小，这是因为AM工艺中AMed板在激光辐照过程中由于快速冷却而产生α'马氏体。然后，AMed/AMed板的激光焊接接头具有较高的抗拉强度，但伸长率小于锻造/锻造板。强化/锻造钢板的焊接接头表现出良好的焊接状态，因为较小的热输入导致锻造钢板和强化钢板之间形成较小且硬度较高的焊道。
微结构和功能分级弧形添加剂制成的钢组合
功能分级的材料（FGM）已获得了各种应用的许多兴趣，旨在符合当地特性（例如腐蚀行为）的特殊要求，这高度决定了该组件的寿命。腐蚀行为在很大程度上取决于设计材料的化学成分和微观结构。因此，使用线性弧添加剂制造（WAAM）设计了两种FGM组合，其线性变化的材料沉积从G 3SI1到G 19 9L SI（组合1）和G 18L NB到G 19 9L SI（组合2）。使用光学显微镜（OLM）分析不同位置的微观结构，具有连接能量分散X射线光谱（SEM/EDS）和X射线衍射（XRD）的扫描电子显微镜（扫描电子显微镜）。由0.6 M NaCl溶液中的电化学腐蚀行为通过环状电力动力学极化（CPDP）确定，包括CPDP后的SEM成像，以确定凹坑的大小和形态。有关化学梯度的铁素体（α和δ），马氏体和奥氏体类型的相形序列。由于Cr和/或Ni的增加，两种组合方向上的两种组合都增强了点腐蚀性，而PIT形态在各种微观结构的存在依赖性方面发生了变化。
金属
摘要：采用激光定向能量沉积 (L-DED) 技术制备了接近全密度且无裂纹的 AISI H13 热作工具钢。研究了两种不同的热处理方案，即从成品 (AB) 状态直接回火 (ABT) 和回火前系统化和淬火 (QT)，并报告了它们对 L-DED H13 的微观结构、硬度、断裂韧性 (K app ) 和回火抗力的影响。为此，确定了最佳奥氏体化制度，并制作了回火曲线。在相似的硬度水平 (500 HV1) 下，QT 部件的 K app (89 MPa √ m) 高于 ABT (70 MPa √ m)。然而，这两个部件获得的断裂韧性值与锻造 H13 相当。考虑到高温奥氏体化过程中发生的微观结构均质化和再结晶，讨论了 QT 对应部件中稍大的 K app。 ABT 材料在 600 ◦ C 下的回火抗力与 QT 材料相比略有改善，但对于更长的保温时间（长达 40 小时）和更高的温度（650 ◦ C），ABT 表现出优异的耐热软化性能，这是由于其马氏体亚结构（即块尺寸）更细小、二次碳化物尺寸更细小以及二次 V（C,N）碳化物的体积分数更大。
Milleret，A.，Laitinen，V.，Ullakko，K.，Fenineche，N.，Attallah，M.M。（2022）。 （14 m）Ni-Mn-GA磁性内存合金的激光粉床融合 研究EV电池涉及的制造挑战的研究 废物管理系统的可持续性 行业4.0供应链中的挑战... 辅助材料在现代汽车行业和未来趋势中的应用 重型卡车和越野的电池交换技术 建模6G软件业务生态系统：向前看 解码算法欣赏 这是原始出版物的平行发布版本。此版本可能与原始发表的文章不同。
磁性记忆（MSM）合金的添加剂制造的最新发展表明，激光粉末床融合（L-PBF）工艺的高潜力用于制造具有复杂几何形状的基于功能性的多晶Ni-GA基于Ni-Mn-GA的作用。这项研究采用了系统的实验方法来开发和优化制造Ni-MN-GA晶格的L-PBF工艺。进行了两个独特的阶段进行实验：首先，以构建的批量样本中的选择性Mn蒸发表征；其次，研究应用过程参数对晶格支撑的相对密度和几何完整性的影响。使用优化参数制造的晶格的内密度高约99％，并经过热处理，用于化学均匀化，谷物生长和原子序。热处理的晶格在环境温度下表现出七层的调制（14m）马氏体结构，相变温度和与化学成分相对应的磁性特性。主要是，结果表明，可以通过后处理热处理在单个晶格支撑杆中获得有益的“竹粒颗粒”结构。加，他们还确认使用稀释的结构（例如晶格）可以有效防止在大量样品中观察到的裂纹。尽管对该主题还有足够的进一步研究空间，但这些结果突显了L-PBF在生产新一代基于MSM的致动设备方面的高潜力。关键字：晶格结构，4D打印，添加剂制造，激光粉末床融合，磁性记忆材料
制备过程中原位热处理对DED-LB/M制备马氏体时效工具钢组织和性能的影响
由于生产率高，增材制造 (AM)，尤其是使用激光和金属粉末的定向能量沉积 (DED-LB/M) 对于制造具有集成功能的工具很有吸引力。本研究致力于 DED-LB/M 制造实验性马氏体时效工具钢、使用先进电子显微镜表征构建微观结构以及评估硬度性能。观察到最终构建的高可打印性和低孔隙率，对于使用 600 W 和 800 W 制造的样品，相对密度不低于 99.5%，但构建的微观结构和性能沿高度呈梯度。观察到取决于制造参数的特征硬度分布和微观结构。制造的马氏体时效钢样品的顶层具有马氏体结构，沉淀物可能在凝固过程中形成。因此，顶层在奥氏体化等温线的深度处较软。在内部区域测量到更高的硬度，这是制造材料在逐层制造过程中进行原位热处理的结果。制造过程中的热循环导致内部区域产生沉淀硬化效应。扫描和透射电子显微镜证实，在顶部和内部区域的原始材料中形成了薄膜状和圆形颗粒。然而，仅在内部区域观察到准晶纳米级 R ' 相沉淀物。制造过程中由于原位热处理而沉淀的 R ' 相的形成是内部区域测得的硬度较高 (440 – 450 HV1) 的原因。
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。
使用 LENS 和 EBAM 方法增材制造 NiTi 合金的微观结构、老化效应和形状记忆性能比较
对采用各种增材制造方法制备的样品的结构、织构、转变温度和超弹性能进行了比较。采用激光工程净成型 (LENS) 方法制备的样品的织构与 <001> 构建方向有几度偏差，但成分接近初始粉末成分，从而具有超弹性效应。电子束增材制造 (EBAM) 样品在室温下表现出马氏体结构，这是因为转变温度转移到了更高的范围。这种转变是由于不同的加工条件导致的 Ni 含量较低。然而，EBAM 方法在构建方向上产生了更清晰的 <001> 织构，并且可以在室温以上获得良好的超弹性效应。使用 EDS 和电子衍射分析将尺寸为 0.5-2 毫米的金属间化合物颗粒鉴定为 Ti 2 Ni 相。该相通常形成在晶界处。与 LENS 方法相反，EBAM 制备的样品表现出富含 Ni 的初级颗粒，这是由不同的加工条件引起的，这些加工条件降低了固溶体中的 Ni 含量，从而提高了马氏体转变温度。在 500°C 下老化可使 LENS 和 EBAM 样品的马氏体转变温度转移到更高的范围。这是由于形成了富含 Ni 的连贯沉淀物。在用这两种方法制备并在 500°C 下老化的样品中，主要在 {011} B19' 平面上观察到马氏体 B19' 孪晶的存在。关键词：增材制造；形状记忆合金；NiTi；TEM 研究
微观结构领域的当前挑战和机遇...
这是一篇关于先进高强度钢 (AHSS) 微观结构-性能关系理解的最新进展的观点论文。这些合金构成一类高强度可成型钢，主要设计为运输部门的板材产品。AHSS 通常具有非常复杂和多层次的微观结构，由铁素体、奥氏体、贝氏体或马氏体基体或这些成分的双相或甚至多相混合物组成，有时还富含沉淀物。这种复杂性使建立可靠的、基于机制的微观结构-性能关系具有挑战性。目前已有许多关于不同类型 AHSS 的优秀研究（例如双相钢、复相钢、相变诱导塑性钢、孪生诱导塑性钢、贝氏体钢、淬火和分配钢、压硬钢等），并且出现了几篇概述，其中讨论了它们的与机械性能和成型相关的工程特征。本文回顾了该领域微观结构和合金设计的最新进展，特别关注了利用复杂位错亚结构、纳米级沉淀模式、变形驱动转变和孪生效应的含锰钢的变形和应变硬化机制。本文还回顾了微合金纳米沉淀硬化钢和压硬化钢的最新发展。除了对其微观结构和性能进行批判性讨论外，还评估了它们的抗氢脆和损伤形成等重要特性。我们还介绍了应用于 AHSS 的先进表征和建模技术的最新进展。最后，讨论了机器学习、全过程模拟和 AHSS 的增材制造等新兴主题。这一观点的目的是找出这些不同类型的先进钢材在变形和损伤机制上的相似之处，并利用这些观察结果促进它们的进一步发展和成熟。
热处理对使用激光粉末沉积修复的磨损轨道的微观结构和硬度的影响
经常更换磨损的铁轨在轨道上带来了巨大的经济负担，这也引起了铁路运营的重大干扰。通过激光粉末沉积（LPD）恢复磨损的导轨可以大大降低相关的维护成本。这项研究的重点是使用LPD来修复标准美国铁路的破产。最小硬度为85 hrb的304L不锈钢沉积物的微观结构由奥氏体，d -frerite和Sigma组成。微孔分散在整个沉积物中，并在轨道沉积界面上发现了微裂纹。珠光体导轨底物的中度硬度为94 hrb。珠粒，珠光皮热影响区的最大硬度为96 hrb，对于典型的导轨仍低于97 hrb的最小硬度。要增加硬度或以上97 HRB并减轻微结构缺陷，AS修复的导轨进行了热处理过程。AS处理的导轨的平均硬度显着增加，即103 hrb。此外，将多孔和粗粒沉积材料转化为可渗透和细粒度的微观结构。然而，热处理加强了轨道沉积界面的微裂纹，并导致了马氏体形成并增加了父轨中的微孔。在热处理和预热期间，基本导轨的隔离为有问题结果的解决方案。最终发现LPD过程是修复导轨的有前途的技术。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。 Elsevier B.V.的发布服务 这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。2021 Tongji大学和Tongji大学出版社。Elsevier B.V.的发布服务这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
自由烧结低合金钢的抗冲击性能......
Hoeganaes 公司新泽西州辛纳明森 08077 摘要 汽车行业的设计师利用双相 (DP) 钢在碰撞过程中吸收大量能量的能力，从而提高驾驶员和乘客的安全性。车辆底盘上可从使用它们中受益的位置通常由撞击期间需要吸收的能量决定。考虑到这些能量吸收性能要求，设计了一种名为自由烧结低合金 (FSLA) 的 DP 钢，用于金属粘合剂喷射打印 (BJT)，并应用于 BJT 和激光粉末床熔合 (PBF-LB)，以将增材制造 (AM) 的使用扩展到这些应用中。之前的论文 [1-5] 证明了这种 DP 合金的多功能性，其中设计了多种热处理来提供所需的微观结构控制，以满足锻造 DP 低合金钢的广泛机械性能。结果表明，转变产物的比例可以从几乎全是铁素体变为由高百分比的贝氏体和/或马氏体以及少量铁素体组成。本文研究了原始 FSLA 的变体 FSLA 改进型 (FSLA Mod) 的冲击能量与经过几种热处理形成的微观结构的关系。研究重点关注微观结构的变化和由此产生的断裂表面与各自冲击能量的关系。此信息可用于设计适当的热处理，以产生正确的微观结构，满足多种应用对机械性能的需求。简介 DP 钢是一种用途广泛的先进高强度钢 (AHSS)，通过热处理定制其微观结构，能够拥有各种机械性能。双相微观结构是通过在相图的两相 + （铁素体 + 奥氏体）区域对这些低碳钢进行临界退火并以预定速率冷却而产生的。