钢的磁性特性使从废物中排序,使高回收率和避免兰德尔变得容易。英国有大量的钢废料,可用于制造新的钢。排序过程还恢复了其他元素,例如铜,这反过来又可能有助于自己的供应链中的循环。
材料挤压增材制造 (MEAM) 作为一种现代制造工艺,目前正在吸引各个行业的关注,因为它可以以比其他增材制造工艺更低的成本生产出复杂零件。在本研究中,比较了增材制造和锻造的 17-4PH 不锈钢零件在原始状态和在 H900 条件下热处理的微观结构和力学性能。原始试样由马氏体和 δ-铁素体组成。固溶处理后,δ-铁素体相在马氏体基体中表现出明显的生长。时效处理引起的沉淀强化表现为拉伸强度和硬度的增加。此外,从实验中获得的强度系数 (K) 和应变硬化指数 (n) 被用作拉伸试验模拟的输入数据。所有试样的模拟结果与实验结果一致。模拟结果的发现有望用于预测通过 MEAM 工艺制造的复杂零件的力学行为。关键词:增材制造,材料挤压增材制造,17-4PH不锈钢,热处理,沉淀强化,有限元方法1.引言
增材制造 (AM) 仍是一项相对较新的技术。与从毛坯中去除材料的传统加工不同,AM 用于从空工作空间开始将原料逐层熔合成复杂形状。AM 能够制造复杂的零件几何形状和零件变体,而几乎无需额外制造成本。以前不可能制造的几何形状现在可以作为设计选项使用,例如弯曲的内部通道、复杂的晶格结构和设计的表面孔隙率 - 所有这些都可以重复生产。电子束粉末床熔合 (PBF-EB) 是一种 AM 方法,其中使用电子束将细颗粒粉末加工成零件。自诞生以来,PBF-EB 一直受到可供加工的材料数量的限制。本论文的目的是探索使用 PBF-EB 加工不锈钢的可能性。这项工作的重点是开发高效加工参数,目的是获得高密度成品材料,并了解工艺参数与零件由此产生的微观结构和其他质量方面之间的关系。两种不锈钢粉末,316LN(奥氏体)和超级双相 2507(奥氏体/铁素体),通过各种工艺参数使用各种熔化策略加工成固体零件。在选择一组以高加工速率生产高质量零件的参数之前,对密度、微观结构特征和机械性能进行评估和评定。这项工作的结论是,不锈钢非常适合 PBF-EB 加工,具有宽广的加工窗口。研究还表明,材料性能受所用加工参数的影响很大。对于超级双相不锈钢 2507,制造的部件需要进行制造后热处理才能达到所需的微观结构、相组成和拉伸性能,而 316LN 则可以在更大程度上直接使用,只要使用适当的制造准备和加工参数即可。
图 1 化学异质性诱导裂纹停止作为防止氢脆的措施的概念,以及具有奥氏体内部异质 Mn 分布的高强度钢的微观结构。a,概念示意图。b,电子背散射衍射 (EBSD) 相加图像质量 (IQ) 图,显示奥氏体-铁素体双相微观结构。c,基于扫描电子显微镜 (SEM) 的能量色散 X 射线光谱 (EDX) 图,揭示了微观结构中的整体 Mn 分布模式。化学缓冲区是奥氏体相内 Mn 高度富集 (14~16 at.% Mn) 的区域(其中一些以椭圆框标记)。d,高角度环形暗场扫描透射电子显微镜 (HAADF-STEM) 观察和 EDX 分析,显示在一个奥氏体晶簇甚至一个奥氏体晶粒内存在多个富 Mn 区。分别从标记的圆形和矩形框拍摄的选区电子衍射 (SAED) 和高分辨率 TEM (HR-TEM) 图像放在 STEM 图像的右侧。EDX 线轮廓是从 EDX 图中箭头标记的区域拍摄的。
金属合金的添加剂制造(AM)显着提高了科学/工程的不同领域,并具有繁荣的未来趋势。尽管该技术对智能材料的开发也非常有吸引力,但创建预编程的“第四维”属性以响应外部刺激是一个重要的挑战。在这里,我们报告了对不锈钢基磁合金的3D打印,并详细介绍了优化用于致动和传感的磁化和磁截图的方法。通过控制打印参数和烧结过程,我们能够调整17/4 pH不锈钢的磁性和磁弹性特性,以具有成本有效优势的材料制造多功能。比较了未经不锈钢17/4 pH样品(AP)和烧结钢(SS)阶段。在发达的SS样品中,饱和磁化量显着增加了18%,但可实现12.6%的胁迫。此外,与AP样品相比,SS样品开发了54%的磁性磁通作用。加,SS样品的各向异性能量K 1的差异也较低。在打印过程的每个阶段都报告了结构和磁性控制,这表明了3D可打印的金属传感器和执行器的开发和优化前景。
该研究研究了使用结构表征(气相色谱质量谱图,GC-MS,GC-MS和傅立叶转化基础型,FTIR,FTIR)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir),分别研究了1.0 m HCl和0.5 m H 2 SO诱导的低碳钢上的抗腐烂潜力(ZO)。电位动力学极化,PDP)技术和理论模拟。进行了结构表征,以鉴定植物提取物中存在的化学成分和官能团,而电化学技术和理论计算则用于检查提取物的抗腐蚀潜力并确定实验结果。GC-MS的结果表明,提取物中存在二十三(23)个化合物,其中三个(1-(1,5-二甲基-4-己基)-4-甲基 - 十二烷酸,十二烷酸和9-二十二苯卡烯酸(Z)-2- hydroxy-1-(hydroxy-1-(hydroxy-etraculation for for in Concution)在ZO提取物中存在以下官能团(O – H,C = C,C = O,C – C和C – H)。EIS的结果表明,ZO提取物在1 M HCl中的低碳钢和0.5 m H 2中的低碳钢和93.6%的腐蚀抑制作用分别在1000 mg / l的最大抑制剂浓度下分别为1000 mg / l。另外,PDP的结果表明,ZO提取物作为混合抑制剂起作用,因为阳极反应过程都改变了。量子化学计算结果表明,与其他两种化合物相比,9-八度二苯甲酸(Z)-2-羟基-1-(羟甲基)乙基酯具有良好的能隙(∆ E),表明其在硫酸环境中与金属表面更好地与金属表面相互作用。通过分子动力学模拟,在H 2 So 4环境中,在H 2 SO 4环境中,其良好的吸附能量为-355.55 kcal / mol在H 2 So 4 So环境中与-167.81kcal / mol相比。
有关于使用双原子苯酚C 6 H 4(OH)2作为混凝土中钢加固的腐蚀抑制剂的信息。儿茶酚(Ortho -dihydroxybenzene)在抑制钢的三个异构体中具有最大的有效性。但是,其作用的机制尚未得到充分研究。在本出版物中,已经对具有高氯化物含量的混凝土孔液体中未合金钢的腐蚀行为进行了研究。研究了铂电极上阴极和阳极极化下儿茶酚的电化学行为。已经发现,在偏振曲线的阴极截面中,在有儿茶素的情况下,由于溶解氧的减少而导致的电流显着降低。具有比E = –170 mV(Ag/AgCl)更阳性的,观察到与儿茶酚的氧化以及其氧化产物不稳定扩散的表现相关的不对称峰。 从钢上的极化曲线来看很明显,儿茶酚有效地降低了氧气回收电流并影响氧化铁形式的比率(Fe(II)/Fe(II)/Fe(III),但不会影响钢在具有和不具有抑制剂 通过线性极化抗性的方法,研究了儿茶酚浓度的腐蚀速率的动力学。 抑制作用增加,添加剂浓度增加到1 g/L,并在5 g/l的儿茶酚中降低。 讨论了抑制剂效应的机制。,观察到与儿茶酚的氧化以及其氧化产物不稳定扩散的表现相关的不对称峰。从钢上的极化曲线来看很明显,儿茶酚有效地降低了氧气回收电流并影响氧化铁形式的比率(Fe(II)/Fe(II)/Fe(III),但不会影响钢在具有和不具有抑制剂 通过线性极化抗性的方法,研究了儿茶酚浓度的腐蚀速率的动力学。 抑制作用增加,添加剂浓度增加到1 g/L,并在5 g/l的儿茶酚中降低。 讨论了抑制剂效应的机制。通过线性极化抗性的方法,研究了儿茶酚浓度的腐蚀速率的动力学。抑制作用增加,添加剂浓度增加到1 g/L,并在5 g/l的儿茶酚中降低。讨论了抑制剂效应的机制。
laurus tamala叶提取物(LTLE)已在1M盐酸培养基中用作软钢腐蚀抑制剂。化学(减肥)和电化学研究,以评估提取物的腐蚀速率和抑制效率百分比。电化学极化结果表明,植物叶提取物作为混合型抑制剂的功能。通过减肥方法在升高的温度下测试抑制剂的稳定性。通过吸附机制来解释腐蚀抑制机制,并且LTLE成分遵守软钢的Langmuir吸附等温线。通过FT-IR技术评估提取物的组件的相互作用。分别通过SEM,AFM和水接触角技术来表征表面形态,粗糙度和疏水性。根据减肥方法记录,24小时的最高抑制效率为96.21%。此外,DFT计算通过电子供体 - 受体相互作用揭示了抑制剂的吸附。
但是,许多有机腐蚀抑制剂对人类健康和环境有害。在酸性环境中,含有杂环和芳族杂环环的有机分子表现出更大的腐蚀抑制作用。5,13 - 18有机分子的吸附在化学和物理键合中。有机抑制剂的效果可以归因于它们的低电力和极高的极化性,从而使它们覆盖了巨大的金属表面并将电子迅速传递到空置原子轨道。19,三嗪环的化合物称为三聚氰胺具有三个氮原子,因此它是富含氮的分子。20,21这些氮原子很容易质子化,从而增加了三聚氰胺在极性溶剂中的溶解度。最近,在三聚氰胺衍生物为一系列目标(包括预防腐蚀)的应用中采取了实质性进展。三聚氰胺衍生物的显着抑制效率归因于
本研究研究了以不同浓度(100 mm,150 mm和200 mm)的碳中钢(1 M HCl溶液)的绿色抑制剂作为绿色抑制剂的腐蚀抑制特性。使用减肥测量和扫描电子显微镜(SEM)评估了在不存在CS的情况下碳钢的腐蚀行为。减肥测量结果表明,随着CS浓度的增加,1 M HCl溶液中低碳钢的腐蚀速率显着降低,抑制效率达到98%。SEM分析表明,在CS存在下的低碳钢表面被覆盖了薄而均匀的保护膜,而没有CS的低碳钢表面被腐蚀而粗糙。也进行了等热分析,结果表明CS在碳钢表面的吸附遵循Freundlich等温方程。发现N的值大于1,表明CS在低碳钢表面的吸附是有利的,并且随抑制剂浓度而增加。发现吸附系数(K F)的值在200 mm的Cs处最高,表明CS在低碳钢表面上具有较高的吸附能力和强度