1) 传统策略优化化学成分(参考钢 EUROFER97),使用计算热力学模型和改进的热机械处理 (TMT) 来生产更高性能的低活化铁素体/马氏体 (RAFM) 钢。在 Eurofusion 项目中,研究了几种添加氮的马氏体钢,旨在提高机械和蠕变抗力,以及耐腐蚀性。这些钢是在 CSM 工厂生产的,并经过了充分表征。
摘要:选择性激光熔融成功用作生产Ni-Mn-GA和Ni-Mn-GA-FE铁磁形状的存储合金的制造方法。通过铣削AS AS熔体丝带制成,平均粒径约为17.6 µm的粉末形式的起始材料。通过几种方法研究了粉末前体和激光合金的显微结构,相组成和马塞西质转化行为,包括高能X射线衍射,电子显微镜和振动样品磁力测定法。AS激光熔化的材料是化学均匀的,并显示出典型的分层微观结构。两种合金组合物均具有双链结构,其中包括奥斯丁岩和10m马氏体(Ni-MN-GA)或14M和NM Martensitic相(Ni-MN-GA-FE)的混合物,与两种情况下显示FCC结构的AS铣削粉末前体相反。Ni-MN-GA和Ni-Mn-GA-FE分别进行了前向马心形变化,而Ni-MN-GA的磁反应分别为325 K,而Ni-MN-GA的磁反应要强得多。结果表明,选择性激光熔化允许生产高质量的同质材料。但是,它们的微观结构特征并因此塑造了记忆行为,应通过额外的热处理量身定制。
摘要:选择性激光熔融成功用作生产Ni-Mn-GA和Ni-Mn-GA-FE铁磁形状的存储合金的制造方法。通过铣削AS AS熔体丝带制成,平均粒径约为17.6 µm的粉末形式的起始材料。通过几种方法研究了粉末前体和激光合金的显微结构,相组成和马塞西质转化行为,包括高能X射线衍射,电子显微镜和振动样品磁力测定法。AS激光熔化的材料是化学均匀的,并显示出典型的分层微观结构。两种合金组合物均具有双链结构,其中包括奥斯丁岩和10m马氏体(Ni-MN-GA)或14M和NM Martensitic相(Ni-MN-GA-FE)的混合物,与两种情况下显示FCC结构的AS铣削粉末前体相反。NI-MN-GA和Ni-Mn-GA-FE分别进行了前向马塞西氏菌转化,而Ni-Mn-GA的磁反应分别为325 K,而Ni-MN-GA的磁反应要强得多。结果表明,选择性激光熔化允许生产高质量的同质材料。但是,它们的微观结构特征并因此塑造了记忆行为,应通过额外的热处理量身定制。
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
SMA 通常以两种方式使用:要么利用形状记忆效应,要么利用热或应力诱导的马氏体相变提供的超弹性行为。在 TiNi 基 SMA 中,可实现高达 8% [19] 的可逆固有应变,而利用形状记忆效应则需要加热到高温相奥氏体才能可逆地恢复变形。超弹性合金的可逆伪弹性行为与应力诱导的马氏体相变有关,从奥氏体到马氏体。在这种情况下,只需移除施加的载荷即可实现可逆性。根据应用的要求,SMA 的转变温度可以通过热处理或改变成分来调整。[20–22] Chluba 等人。研究表明,三元形状记忆合金 TiNiCu 即使在 1000 万次超弹性循环后也不会出现疲劳,[23] 这使得这种合金成为皮肤电子(应用于皮肤的可拉伸电子产品)等应用的良好候选材料,其中肘部或膝盖处的设备可能会经受大量循环和大应变。嵌入聚合物中的传统金属(如铜)的循环行为已被研究,结果显示应变高达 5% 时就会出现裂纹。[24] 在人体应用中
基于先前工作中开发的热模型,并在参考文献中呈现。[4],已经确定,由于预热,可以将奥氏体阶段保留在激光处理过程中的整个存款步骤中。基于计算的材料点历史,在样品,LPF1和LPF2的制造中也实现了相同的结果。因此,在最后冷却阶段关闭激光器后,马氏体转化才发生。这样的转化产生了扩张菌株,可以促进沉积物内“拉伸”残留应力。但同时,冷却阶段本身会导致样品内收缩。现在考虑参考的工作。[5],取决于关键马氏体转化点(MS和MF)的位置,可能会出现“热”残留应力的暂时放松,这是由于所谓的超塑性效应在Martensite Transformation的时刻出现。在LFP2样品中获得的较高热量积累(见图7C)以及同一样品中较高的同质性水平可以被认为是该样品中获得的更好的超塑性效应的原因,从而避免了随后的冷裂裂纹现象,从而避免了更好的压力缓解。这些条件在CP和LFP1的两个样本中都无法存在,因此导致它们随后的冷裂。
PowderRange 15-5PH 不锈钢是一种类似于 17-4PH 的马氏体沉淀/时效硬化不锈钢,具有更高的强度和硬度,以及出色的耐腐蚀性,最高可达 600°F (316°C)。它具有良好的制造特性,可以使用单步低温处理进行时效硬化,可以选择该处理来实现特定的强度和韧性组合。由于这种性能和 AM 易用性的平衡组合,15-5PH 不锈钢已用于各种增材制造应用,包括快速模具、几乎每个市场的功能组件和原型制作。