O ṣeun fun lilo si Nature.com.O nlo ẹya ẹrọ aṣawakiri kan pẹlu atilẹyin CSS lopin.Fun iriri ti o dara julọ, a ṣeduro pe ki o lo ẹrọ aṣawakiri imudojuiwọn kan (tabi mu Ipo Ibamu ṣiṣẹ ni Internet Explorer).Ni afikun, lati rii daju pe atilẹyin tẹsiwaju, a fihan aaye naa laisi awọn aza ati JavaScript.
Sliders nfihan awọn nkan mẹta fun ifaworanhan.Lo awọn ẹhin ati awọn bọtini atẹle lati gbe nipasẹ awọn ifaworanhan, tabi awọn bọtini idari ifaworanhan ni ipari lati gbe nipasẹ ifaworanhan kọọkan.
ASTM A240 304 316 Irin Alagbara Irin Alabọde Awo Nipọn Le Ge Ati Ti adani Owo Ile-iṣẹ China
Iwọn ohun elo: 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
Iru: Ferritic, Austenite, Martensite, Duplex
Imọ-ẹrọ: Yiyi tutu ati Yiyi Gbona
Awọn iwe-ẹri: ISO9001, CE, SGS ni gbogbo ọdun
Iṣẹ: Idanwo ẹnikẹta
Ifijiṣẹ: laarin 10-15 ọjọ tabi considering awọn opoiye
Irin alagbara jẹ alloy irin ti o ni akoonu Chromium ti o kere ju ti 10.5 fun ogorun.Akoonu Chromium ṣe agbejade fiimu oxide chromium tinrin lori oju irin ti a npe ni Layer passivation.Layer yii ṣe idilọwọ ibajẹ lati ṣẹlẹ lori oju irin;ti o tobi ni iye ti Chromium ninu irin, ti o tobi ni ipata resistance.
Irin naa tun ni awọn oye oriṣiriṣi ti awọn eroja miiran bii Erogba, Silikoni ati Manganese.Awọn eroja miiran le ṣe afikun lati ṣe alekun resistance ipata (Nickel) ati agbekalẹ (Molybdenum).
| Ipese ohun elo: | ||||||||||||
| ASTM/ASME | Iwọn EN | Ohun elo Kemikali% | ||||||||||
| C | Cr | Ni | Mn | P | S | Mo | Si | Cu | N | Omiiran | ||
| 201 |
| ≤0.15 | 16.00-18.00 | 3.50-5.50 | 5.50 -7.50 | ≤0.060 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | ≤0.25 | - |
| 301 | 1.4310 | ≤0.15 | 16.00-18.00 | 6.00-8.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | 0.1 | - |
| 304 | 1.4301 | ≤0.08 | 18.00-20.00 | 8.00-10.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | - |
| 304L | 1.4307 | ≤0.030 | 18.00-20.00 | 8.00-10.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | - |
| 304H | 1.4948 | 0.04 ~ 0.10 | 18.00-20.00 | 8.00-10.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | - |
| 309S | 1.4828 | ≤0.08 | 22.00-24.00 | 12.00-15.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | - |
| 309H |
| 0.04 ~ 0.10 | 22.00-24.00 | 12.00-15.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | - |
| 310S | 1.4842 | ≤0.08 | 24.00-26.00 | 19.00-22.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤1.5 | - | - | - |
| 310H | 1.4821 | 0.04 ~ 0.10 | 24.00-26.00 | 19.00-22.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤1.5 | - | - | - |
| 316 | 1.4401 | ≤0.08 | 16.00-18.50 | 10.00-14.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 2.00-3.00 | ≤0.75 | - | - | - |
| 316L | 1.4404 | ≤0.030 | 16.00-18.00 | 10.00-14.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 2.00-3.00 | ≤0.75 | - | - | - |
| 316H |
| 0.04 ~ 0.10 | 16.00-18.00 | 10.00-14.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 2.00-3.00 | ≤0.75 | - | 0.10-0.22 | - |
| 316Ti | 1.4571 | ≤0.08 | 16.00-18.50 | 10.00-14.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 2.00-3.00 | ≤0.75 | - | - | Ti5(C+N)~0.7 |
| 317L | 1.4438 | ≤0.03 | 18.00-20.00 | 11.00-15.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 3.00-4.00 | ≤0.75 | - | 0.1 | - |
| 321 | 1.4541 | ≤0.08 | 17.00-19.00 | 9.00-12.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | 0.1 | Ti5(C+N)~0.7 |
| 321H | 1.494 | 0.04 ~ 0.10 | 17.00-19.00 | 9.00-12.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | 0.1 | Ti4(C+N)~0.7 |
| 347 | 1.4550 | ≤0.08 | 17.00-19.00 | 9.00-13.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | Nb≥10*C% -1.0 |
| 347H | 1.4942 | 0.04 ~ 0.10 | 17.00-19.00 | 9.00-13.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | - | ≤0.75 | - | - | Nb≥8 * C% -1.0 |
| 409 | S40900 | ≤0.03 | 10.50-11.70 | 0.5 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.020 | - | ≤1.00 | - | 0.03 | Ti6 (C + N) -0,5 Nb0.17 |
| 410 | 1Cr13 | 0.08 ~ 0.15 | 11.50-13.50 | - | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | - | - |
| 420 | 2Cr13 | ≥0.15 | 12.00-14.00 | - | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | - | - |
| 430 | S43000 | ≤0.12 | 16.00-18.00 | 0.75 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | - | - |
| 431 | 1Cr17Ni2 | ≤0.2 | 15.00-17.00 | 1.25-2.50 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | - | - |
| 440C | 11Cr17 | 0.95-1.20 | 16.00-18.00 | - | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | 0.75 | ≤1.00 | - | - | - |
| 17-4PH | 630/1.4542 | ≤0.07 | 15.50-17.50 | 3.00-5.00 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | 3.00-5.00 | - | Nb + Ta: 0.15-0.45 |
| 17-7PH | 631 | ≤0.09 | 16.00-18.00 | 6.50-7.50 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.030 | - | ≤1.00 | - | - | Al 0.75-1.50 |
| ipese iwọn: | ||||||
| 3 | 3*1000*2000 | 3*1219*2438 | 3*1500*3000 | 3*1500*6000 | ||
| 4 | 4*1000*2000 | 4*1219*2438 | 4*1500*3000 | 4*1500*6000 | ||
| 5 | 5*1000*2000 | 5*1219*2438 | 5*1500*3000 | 5*1500*6000 | ||
| 6 | 6*1000*2000 | 6*1219*2438 | 6*1500*3000 | 6*1500*6000 | ||
| 7 | 7*1000*2000 | 7*1219*2438 | 7*1500*3000 | 7*1500*6000 | ||
| 8 | 8*1000*2000 | 8*1219*2438 | 8*1500*3000 | 8*1500*6000 | ||
| 9 | 9*1000*2000 | 9*1219*2438 | 9*1500*3000 | 9*1500*6000 | ||
| 10.0 | 10*1000*2000 | 10*1219*2438 | 10*1500*3000 | 10*1500*6000 | ||
| 12.0 | 12*1000*2000 | 12*1219*2438 | 12*1500*3000 | 12*1500*6000 | ||
| 14.0 | 14*1000*2000 | 14*1219*2438 | 14*1500*3000 | 14*1500*6000 | ||
| 16.0 | 16*1000*2000 | 16*1219*2438 | 14*1500*3000 | 14*1500*6000 | ||
| 18.0 | 18*1000*2000 | 18*1219*2438 | 18*1500*3000 | 18*1500*6000 | ||
| 20 | 20*1000*2000 | 20*1219*2438 | 20*1500*3000 | 20*1500*6000 |
Ihuwasi ti ga erogba martensitic alagbara, irin (HCMSS) wa ninu to 22.5 vol.% carbides pẹlu akoonu giga ti chromium (Cr) ati vanadium (V), ti wa ni titọ nipasẹ itanna tan ina yo (EBM).Microstructure jẹ ti martensite ati awọn ipele austenite ti o ku, submicron giga V ati micron high Cr carbides ti pin kaakiri, ati lile jẹ giga ga.CoF dinku nipa isunmọ 14.1% pẹlu jijẹ iwuwo ipo iduro nitori gbigbe ohun elo lati orin ti o wọ si ara ti o lodi si.Ti a ṣe afiwe si awọn irin irinṣẹ martensitic ti a tọju ni ọna kanna, iwọn yiya ti HCMSS fẹrẹ jẹ kanna ni awọn ẹru ti a lo kekere.Ilana yiya ti o ni agbara ni yiyọkuro matrix irin nipasẹ abrasion ti o tẹle pẹlu ifoyina ti orin yiya, lakoko ti yiya abrasive paati mẹta-mẹta waye pẹlu iwuwo ti o pọ si.Awọn agbegbe ti ibajẹ ṣiṣu labẹ aleebu yiya ti a damọ nipasẹ aworan agbaye lile-apakan.Awọn iyalẹnu pato ti o waye bi awọn ipo wiwọ ti n pọ si ni a ṣe apejuwe bi fifọ carbide, tearout vanadium carbide giga, ati ki o ku jijẹ.Iwadi yii n tan imọlẹ si awọn abuda wiwọ ti iṣelọpọ aropọ HCMSS, eyiti o le ṣe ọna fun iṣelọpọ awọn paati EBM fun awọn ohun elo wọ lati awọn ọpa si awọn apẹrẹ abẹrẹ ṣiṣu.
Irin alagbara (SS) jẹ idile ti o wapọ ti awọn irin ti a lo ni lilo pupọ ni afẹfẹ, ọkọ ayọkẹlẹ, ounjẹ ati ọpọlọpọ awọn ohun elo miiran nitori ilodisi ipata giga wọn ati awọn ohun-ini ẹrọ ti o dara1,2,3.Iyatọ ipata giga wọn jẹ nitori akoonu giga ti chromium (diẹ sii ju 11.5 wt.%) ni HC, eyiti o ṣe alabapin si dida fiimu oxide pẹlu akoonu chromium giga lori oju-aye1.Bibẹẹkọ, pupọ julọ awọn onipò irin alagbara ni akoonu erogba kekere ati nitorinaa ni líle lopin ati yiya atako, ti o mu ki igbesi aye iṣẹ dinku ni awọn ẹrọ ti o jọmọ wọ gẹgẹbi awọn ohun elo ibalẹ afẹfẹ4.Nigbagbogbo wọn ni líle kekere (ni iwọn 180 si 450 HV), diẹ ninu awọn irin alagbara martensitic ti a tọju ni lile lile (to 700 HV) ati akoonu erogba giga (to 1.2 wt%), eyiti o le ṣe alabapin si Ibiyi ti martensite.1. Ni kukuru, akoonu erogba ti o ga julọ dinku iwọn otutu iyipada martensitic, gbigba dida ti microstructure martensitic ni kikun ati gbigba microstructure ti o le wọ ni awọn iwọn itutu agbaiye giga.Awọn ipele lile (fun apẹẹrẹ, awọn carbides) le ṣe afikun si matrix irin lati mu ilọsiwaju yiya ti ku.
Ifihan ti iṣelọpọ afikun (AM) le ṣe agbejade awọn ohun elo tuntun pẹlu akopọ ti o fẹ, awọn ẹya microstructural, ati awọn ohun-ini ẹrọ ti o ga julọ5,6.Fun apere, lulú ibusun yo (PBF), ọkan ninu awọn julọ ti oniṣowo aropo alurinmorin lakọkọ, je awọn iwadi oro ti ami-alloyed powders lati dagba ni pẹkipẹki sókè awọn ẹya ara nipa yo awọn powders lilo ooru orisun bi lesa tabi elekitironi nibiti7.Ọpọlọpọ awọn ijinlẹ ti fihan pe awọn ẹya irin alagbara, irin ti a fi kun ẹrọ le ju awọn ẹya ti aṣa ṣe lọ.Fun apẹẹrẹ, awọn irin alagbara austenitic ti o tẹri si sisẹ afikun ti han lati ni awọn ohun-ini ẹrọ ti o ga julọ nitori microstructure ti o dara julọ wọn (ie, awọn ibatan Hall-Petch) 3,8,9.Ooru itọju ti AM-mu ferritic alagbara, irin fun awọn afikun precipitates ti o pese darí ini iru si wọn mora counterparts3,10.Irin alagbara ala-meji ti a gba pẹlu agbara giga ati lile, ti a ṣe nipasẹ sisẹ afikun, nibiti awọn ohun-ini ẹrọ ti ilọsiwaju jẹ nitori awọn ipele intermetallic ọlọrọ chromium ninu microstructure11.Ni afikun, awọn ohun-ini ẹrọ imudara ti aropọ lile martensitic ati awọn irin irin alagbara PH le ṣee gba nipasẹ ṣiṣakoso austenite ti o da duro ni microstructure ati iṣapeye ẹrọ ati awọn aye itọju ooru 3,12,13,14.
Titi di oni, awọn ohun-ini tribological ti awọn irin alagbara irin alagbara AM austenitic ti gba akiyesi diẹ sii ju awọn irin alagbara miiran lọ.Ihuwasi tribological ti yo lesa ni Layer ti lulú (L-PBF) ti a ṣe itọju pẹlu 316L ni a ṣe iwadi gẹgẹbi iṣẹ ti awọn ilana ṣiṣe AM.O ti han pe didinkuro porosity nipa idinku iyara ọlọjẹ tabi jijẹ agbara ina lesa le ni ilọsiwaju resistance resistance15,16.Li et al.17 ṣe idanwo yiya sisun gbigbẹ labẹ awọn oriṣiriṣi oriṣiriṣi (fifuye, igbohunsafẹfẹ ati iwọn otutu) ati fihan pe yiya iwọn otutu yara jẹ ẹrọ yiya akọkọ, lakoko ti o pọ si iyara sisun ati iwọn otutu ṣe igbega ifoyina.Abajade oxide Layer ṣe idaniloju iṣiṣẹ ti gbigbe, ikọlu n dinku pẹlu iwọn otutu ti o pọ si, ati iwọn wiwọ mu ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ.Ninu awọn ijinlẹ miiran, afikun ti TiC18, TiB219, ati awọn patikulu SiC20 si L-PBF ti a ṣe itọju matrix 316L dara si atako yiya nipasẹ dida iṣẹ ipon kan ti o ni lile ija ija pẹlu ilosoke ninu ida iwọn didun ti awọn patikulu lile.Layer oxide aabo tun ti ṣe akiyesi ni L-PBF12 ti a ṣe itọju PH irin ati irin duplex SS11, ti o nfihan pe diwọn austenite ti o da duro nipasẹ itọju igbona lẹhin-ooru12 le ni ilọsiwaju resistance resistance.Gẹgẹbi a ti ṣe ṣoki nibi, awọn litireso naa ni idojukọ akọkọ lori iṣẹ tribological ti jara 316L SS, lakoko ti data kekere wa lori iṣẹ ṣiṣe tribological ti lẹsẹsẹ ti martensitic additively ti ṣelọpọ awọn irin alagbara, pẹlu akoonu erogba ti o ga pupọ.
Electron Beam Melting (EBM) jẹ ilana ti o jọra si L-PBF ti o lagbara lati ṣe awọn microstructures pẹlu awọn carbides refractory gẹgẹbi vanadium giga ati chromium carbides nitori agbara rẹ lati de ọdọ awọn iwọn otutu ti o ga julọ ati awọn oṣuwọn ọlọjẹ 21, 22. Awọn iwe ti o wa tẹlẹ lori sisẹ EBM ti alagbara. irin wa ni o kun lojutu lori ti npinnu awọn ti aipe ELM processing sile lati gba a microstructure lai dojuijako ati pores ati ki o mu darí Properties23, 24, 25, 26, nigba ti ise lori tribological-ini ti EBM mu irin alagbara, irin.Titi di isisiyi, ẹrọ yiya ti irin alagbara martensitic carbon-giga ti a mu pẹlu ELR ti ni iwadi labẹ awọn ipo to lopin, ati pe ibajẹ ṣiṣu ti o lagbara ti royin lati waye labẹ abrasive (idanwo yanrin), gbigbẹ, ati awọn ipo erupẹ ẹrẹ27.
Iwadi yii ṣewadii idiwọ yiya ati awọn ohun-ini idalẹnu ti irin alagbara martensitic erogba giga ti a tọju pẹlu ELR labẹ awọn ipo sisun gbigbe ti a ṣalaye ni isalẹ.Ni akọkọ, awọn ẹya microstructural ni a ṣe pẹlu lilo ọlọjẹ elekitironi (SEM), agbara dispersive X-ray spectroscopy (EDX), diffraction X-ray ati itupalẹ aworan.Awọn data ti o gba pẹlu awọn ọna wọnyi ni a lo bi ipilẹ fun awọn akiyesi ti ihuwasi tribological nipasẹ awọn idanwo atunsan gbigbẹ labẹ ọpọlọpọ awọn ẹru, ati nikẹhin a ṣe ayẹwo morphology dada ti a wọ ni lilo SEM-EDX ati awọn profilometers laser.Oṣuwọn yiya jẹ iwọn ati fiwera pẹlu awọn irin irinṣẹ martensitic ti a ṣe itọju kanna.Eyi ni a ṣe ni ibere lati ṣẹda ipilẹ kan fun ifiwera eto SS yii pẹlu awọn ọna ṣiṣe asọ ti o wọpọ julọ pẹlu iru itọju kanna.Nikẹhin, maapu-apakan-agbelebu ti ọna yiya ni a fihan nipa lilo algorithm aworan aworan lile ti o ṣafihan abuku ṣiṣu ti o waye lakoko olubasọrọ.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe awọn idanwo tribological fun iwadi yii ni a ṣe lati ni oye daradara awọn ohun-ini tribological ti ohun elo tuntun yii, kii ṣe lati ṣe adaṣe ohun elo kan pato.Iwadi yii ṣe alabapin si oye ti o dara julọ ti awọn ohun-ini tribological ti irin alagbara martensitic tuntun ti a ṣejade fun awọn ohun elo wọ ti o nilo iṣiṣẹ ni awọn agbegbe lile.
Awọn apẹẹrẹ ti irin alagbara martensitic erogba giga (HCMSS) ti a tọju pẹlu ELR labẹ orukọ iyasọtọ Vibenite® 350 ni idagbasoke ati ti pese nipasẹ VBN Components AB, Sweden.Awọn akojọpọ kemikali ipin ti apẹẹrẹ: 1.9 C, 20.0 Cr, 1.0 Mo, 4.0 V, 73.1 Fe (wt.%).Ni akọkọ, awọn apẹẹrẹ gbigbe gbigbe gbigbẹ (40 mm × 20 mm × 5 mm) ni a ṣe lati inu awọn apẹrẹ onigun mẹrin ti a gba (42 mm × 22 mm × 7 mm) laisi eyikeyi itọju lẹhin-gbona nipa lilo ẹrọ imukuro itanna (EDM).Lẹhinna awọn ayẹwo jẹ ilẹ ni itẹlera pẹlu SiC sandpaper pẹlu iwọn ọkà ti 240 si 2400 R lati gba aibikita dada (Ra) ti o to 0.15 μm.Ni afikun, awọn apẹrẹ ti EBM-ṣe itọju irin-irin irin-ọpa martensitic ti o ga-giga (HCMTS) pẹlu akojọpọ kẹmika kan ti 1.5 C, 4.0 Cr, 2.5 Mo, 2.5 W, 4.0 V, 85.5 Fe (wt. .%) (ti a mọ ni iṣowo bi Vibenite® 150) Tun pese sile ni ọna kanna.HCMTS ni 8% carbides nipasẹ iwọn didun ati pe a lo nikan lati ṣe afiwe data oṣuwọn wiwọ HCMSS.
Isọdika microstructural ti HCMSS ni a ṣe pẹlu lilo SEM (FEI Quanta 250, AMẸRIKA) ti o ni ipese pẹlu agbara dispersive X-ray (EDX) XMax80 aṣawari lati Oxford Instruments.Awọn aworan aworan airotẹlẹ mẹta ti o ni 3500 µm2 ni a mu ni ipo elekitironi ti a ti ẹhin (BSE) ati lẹhinna ṣe atupale nipa lilo itupalẹ aworan (ImageJ®)28 lati pinnu ida agbegbe (ie ida iwọn didun), iwọn ati apẹrẹ.Nitori mofoloji abuda ti a ṣe akiyesi, ida agbegbe ni a mu dogba si ida iwọn didun.Ni afikun, ifosiwewe apẹrẹ ti awọn carbides jẹ iṣiro nipa lilo idogba ifosiwewe apẹrẹ (Shfa):
Nibi Ai ni agbegbe ti carbide (µm2) ati Pi jẹ agbegbe ti carbide (µm) 29.Lati ṣe idanimọ awọn ipele, itọsi X-ray powder (XRD) ni a ṣe nipa lilo diffractometer X-ray (Bruker D8 Discover with a LynxEye 1D strip detector) pẹlu itọsi Co-Kα (λ = 1.79026 Å).Ṣe ayẹwo ayẹwo lori iwọn 2θ lati 35° si 130° pẹlu iwọn igbesẹ kan ti 0.02° ati akoko igbesẹ ti awọn aaya meji.A ṣe atupale data XRD nipa lilo sọfitiwia Diffract.EVA, eyiti o ṣe imudojuiwọn data data crystallographic ni 2021. Ni afikun, oluyẹwo lile Vickers (Struers Durascan 80, Austria) ni a lo lati pinnu microhardness naa.Gẹgẹbi boṣewa ASTM E384-17 30, awọn atẹjade 30 ni a ṣe lori awọn apẹẹrẹ ti a pese sile ti irin ni awọn afikun 0.35 mm fun 10s ni 5 kgf.Awọn onkọwe ti ṣe afihan awọn ẹya microstructural ti HCMTS31 tẹlẹ.
Tribometer awo rogodo kan (Bruker Universal Mechanical Tester Tribolab, AMẸRIKA) ni a lo lati ṣe awọn idanwo yiya ti o gbẹ, iṣeto ti eyiti o jẹ alaye ni ibomiiran31.Awọn aye idanwo jẹ atẹle: ni ibamu si boṣewa 32 ASTM G133-05, fifuye 3 N, igbohunsafẹfẹ 1 Hz, ọpọlọ 3 mm, iye akoko 1 wakati.Awọn bọọlu ohun elo afẹfẹ aluminiomu (Al2O3, kilasi deede 28/ISO 3290) pẹlu iwọn ila opin ti 10 mm pẹlu macrohardness ti o to 1500 HV ati aibikita dada (Ra) ti o to 0.05 µm, ti a pese nipasẹ Redhill Precision, Czech Republic, ni a lo bi awọn iwọn atako. .A yan iwọntunwọnsi lati ṣe idiwọ awọn ipa ti ifoyina ti o le waye nitori iwọntunwọnsi ati lati ni oye dara julọ awọn ilana wiwọ ti awọn apẹẹrẹ labẹ awọn ipo wiwọ lile.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe awọn ipele idanwo jẹ kanna bi ni Ref.8 lati le ṣe afiwe data oṣuwọn yiya pẹlu awọn ẹkọ ti o wa.Ni afikun, lẹsẹsẹ awọn idanwo atunṣe pẹlu ẹru ti 10 N ni a ṣe lati jẹrisi iṣẹ ṣiṣe tribological ni awọn ẹru giga, lakoko ti awọn aye idanwo miiran duro nigbagbogbo.Awọn titẹ olubasọrọ akọkọ ni ibamu si Hertz jẹ 7.7 MPa ati 11.5 MPa ni 3 N ati 10 N, lẹsẹsẹ.Lakoko idanwo yiya, agbara ija ti gbasilẹ ni igbohunsafẹfẹ ti 45 Hz ati arosọ apapọ ti ija (CoF) jẹ iṣiro.Fun ẹru kọọkan, awọn wiwọn mẹta ni a mu labẹ awọn ipo ibaramu.
A ṣe ayẹwo itọpa yiya ni lilo SEM ti a ṣalaye loke, ati pe a ṣe itupalẹ EMF nipa lilo sọfitiwia itupalẹ oju ilẹ Aztec Acquisition wear.Ilẹ ti o wọ ti cube ti a so pọ ni a ṣe ayẹwo pẹlu lilo maikirosikopu opiti (Keyence VHX-5000, Japan).Olupilẹṣẹ laser ti kii ṣe olubasọrọ (NanoFocus µScan, Jẹmánì) ṣe ayẹwo ami yiya pẹlu ipinnu inaro ti ± 0.1 µm lẹba ipo z ati 5 µm lẹba x ati awọn aake y.Maapu profaili oju aleebu ti a ṣẹda ni Matlab® ni lilo awọn ipoidojuko x, y, z ti o gba lati awọn wiwọn profaili.Ọpọlọpọ awọn profaili ọna yiya inaro ti a fa jade lati maapu profaili dada ni a lo lati ṣe iṣiro pipadanu iwọn didun yiya lori ọna yiya.Pipadanu iwọn didun jẹ iṣiro bi ọja ti agbegbe agbekọja tumọ si profaili waya ati gigun ti orin yiya, ati awọn alaye afikun ti ọna yii ni a ti ṣapejuwe tẹlẹ nipasẹ awọn onkọwe33.Lati ibi yii, oṣuwọn yiya kan pato (k) ni a gba lati inu agbekalẹ atẹle:
Nibi V jẹ pipadanu iwọn didun nitori wiwọ (mm3), W jẹ fifuye ti a lo (N), L jẹ ijinna sisun (mm), ati k jẹ iwọn yiya pato (mm3/Nm) 34.Awọn data ipinya ati awọn maapu profaili oju oju fun HCMTS wa ninu awọn ohun elo afikun (Afikun eeya S1 ati Nọmba S2) lati ṣe afiwe awọn oṣuwọn wiwọ HCMSS.
Ninu iwadi yii, maapu lile-apakan agbelebu ti ọna yiya ni a lo lati ṣe afihan ihuwasi abuku ṣiṣu (ie líle iṣẹ nitori titẹ olubasọrọ) ti agbegbe aṣọ.Awọn apẹẹrẹ didan ti a ge pẹlu kẹkẹ gige ohun elo afẹfẹ aluminiomu lori ẹrọ gige kan (Struers Accutom-5, Austria) ati didan pẹlu awọn iwọn sandpaper SiC lati 240 si 4000 P pẹlu sisanra ti awọn ayẹwo.Iwọn microhardness ni 0.5 kgf 10 s ati 0.1 mm ijinna ni ibamu pẹlu ASTM E348-17.Awọn atẹjade naa ni a gbe sori akoj onigun 1.26 × 0.3 mm2 isunmọ 60 µm ni isalẹ dada (Aworan 1) ati lẹhinna maapu lile kan ti ṣe ni lilo koodu Matlab® aṣa ti a ṣalaye ni ibomiiran35.Ni afikun, a ṣe ayẹwo microstructure ti apakan agbelebu ti agbegbe yiya nipa lilo SEM.
Sikematiki aami yiya ti o nfihan ipo ti apakan agbelebu (a) ati micrograph opitika ti maapu lile ti o nfihan ami ti a damọ ni apakan agbelebu (b).
Microstructure ti HCMSS ti a tọju pẹlu ELP ni nẹtiwọọki carbide isokan ti o yika nipasẹ matrix kan (Ọpọtọ 2a, b).Ayẹwo EDX fihan pe awọn grẹy ati awọn carbide dudu jẹ chromium ati vanadium ọlọrọ carbide, lẹsẹsẹ (Table 1).Ti a ṣe iṣiro lati itupalẹ aworan, ida iwọn didun ti awọn carbides jẹ ifoju si ~ 22.5% (~ 18.2% giga chromium carbides ati ~ 4.3% vanadium carbides giga).Awọn iwọn ọkà apapọ pẹlu awọn iyapa boṣewa jẹ 0.64 ± 0.2 µm ati 1.84 ± 0.4 µm fun V ati Cr carbide ọlọrọ, lẹsẹsẹ (Fig. 2c, d).Awọn carbides V giga maa n jẹ iyipo pẹlu ifosiwewe apẹrẹ (± SD) ti o to 0.88 ± 0.03 nitori awọn iye ifosiwewe apẹrẹ ti o sunmọ 1 ni ibamu si awọn carbides yika.Ni idakeji, awọn carbide chromium giga ko ni yika daradara, pẹlu iwọn apẹrẹ ti 0.56 ± 0.01, eyiti o le jẹ nitori agglomeration.Martensite (α, bcc) ati idaduro austenite (γ', fcc) awọn giga diffraction ni a rii lori ilana X-ray HCMSS bi o ṣe han ni aworan 2e.Ni afikun, ilana X-ray fihan niwaju awọn carbide keji.Awọn carbide chromium giga ti jẹ idanimọ bi M3C2 ati M23C6 iru carbides.Gẹgẹbi data iwe-iwe, 36,37,38 diffraction peaks of VC carbides ni a gba silẹ ni ≈43 ° ati 63 °, ni iyanju pe awọn oke VC ti wa ni boju nipasẹ awọn oke M23C6 ti chromium-rich carbides (Fig. 2e).
Microstructure ti irin alagbara martensitic erogba giga ti a mu pẹlu EBL (a) ni iwọn kekere ati (b) ni giga giga, ti n ṣafihan chromium ati vanadium ọlọrọ carbides ati matrix irin alagbara (ipo elekitironi).Awọn aworan igi ti n ṣafihan pinpin iwọn ọkà ti chromium-ọlọrọ (c) ati vanadium-ọlọrọ (d) carbides.Ilana X-ray fihan wiwa ti martensite, austenite ti o da duro ati awọn carbides ninu microstructure (d).
Apapọ microhardness jẹ 625.7 + 7.5 HV5, ti n ṣafihan lile lile ti o ga julọ ni akawe si irin alagbara martensitic ti a ṣe ilana deede (450 HV) 1 laisi itọju ooru.Lile nanoindentation ti awọn carbides V giga ati giga Cr carbides jẹ ijabọ lati wa laarin 12 ati 32.5 GPa39 ati 13–22 GPa40, lẹsẹsẹ.Nitorinaa, lile giga ti HCMSS ti a tọju pẹlu ELP jẹ nitori akoonu erogba ti o ga, eyiti o ṣe agbega didasilẹ ti nẹtiwọọki carbide kan.Nitorinaa, HSMSS ti a tọju pẹlu ELP ṣe afihan awọn abuda microstructural ti o dara ati lile laisi eyikeyi afikun itọju lẹhin-ooru.
Awọn ekoro ti apapọ iyeida ti edekoyede (CoF) fun awọn ayẹwo ni 3 N ati 10 N ni a gbekalẹ ni Nọmba 3, iwọn ti o kere ju ati awọn iye edekoyede ti o pọju ti samisi pẹlu iboji translucent.Ọna kọọkan n ṣe afihan ipele ṣiṣe-ṣiṣe ati ipo ipo iduro.Ipele ṣiṣe-ṣiṣe dopin ni 1.2 m pẹlu CoF (± SD) ti 0.41 ± 0.24.3 N ati ni 3.7 m pẹlu CoF ti 0.71 ± 0.16.10 N, ṣaaju titẹ si ipo ti o duro ni ipele nigba ti ija duro.ko yipada ni kiakia.Nitori agbegbe olubasọrọ kekere ati abuku ṣiṣu akọkọ ti o ni inira, agbara ikọlura pọ si ni iyara lakoko ipele ti nṣiṣẹ ni 3 N ati 10 N, nibiti agbara ija ti o ga julọ ati ijinna sisun gigun kan waye ni 10 N, eyiti o le jẹ nitori si ni otitọ wipe akawe pẹlu 3 N, dada bibajẹ jẹ ti o ga.Fun 3 N ati 10 N, awọn iye CoF ni ipele iduro jẹ 0.78 ± 0.05 ati 0.67 ± 0.01, ni atele.CoF jẹ adaṣe adaṣe ni 10 N ati pe o pọ si ni diėdiė ni 3 N. Ninu awọn iwe ti o lopin, CoF ti L-PBF ṣe itọju irin alagbara, irin akawe si awọn ara ifaseyin seramiki ni awọn ẹru kekere ti a lo lati 0.5 si 0.728, 20, 42, eyiti o wa ninu adehun ti o dara pẹlu iwọn CoF iye ninu iwadi yii.Idinku ni CoF pẹlu iwuwo ti o pọ si ni ipo iduro (bii 14.1%) ni a le sọ si ibajẹ oju ilẹ ti o waye ni wiwo laarin dada ti o wọ ati ẹlẹgbẹ, eyiti yoo jiroro siwaju si ni apakan atẹle nipasẹ itupalẹ ti dada ti awọn ayẹwo ti a wọ.
Awọn olusọdipúpọ ikọlura ti awọn apẹẹrẹ VSMSS ti a tọju pẹlu ELP lori awọn ipa-ọna sisun ni 3 N ati 10 N, ipele iduro kan ti samisi fun ti tẹ kọọkan.
Awọn oṣuwọn yiya pato ti HKMS (625.7 HV) ni ifoju ni 6.56 ± 0.33 × 10-6 mm3 / Nm ati 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3 / Nm ni 3 N ati 10 N, lẹsẹsẹ (Fig. 4).Nitorinaa, oṣuwọn yiya pọ si pẹlu iwuwo ti o pọ si, eyiti o wa ni adehun ti o dara pẹlu awọn iwadii ti o wa lori austenite ti a tọju pẹlu L-PBF ati PH SS17,43.Labẹ awọn ipo tribological kanna, oṣuwọn yiya ni 3 N jẹ nipa ida-karun pe fun irin alagbara austenitic ti a tọju pẹlu L-PBF (k = 3.50 ± 0.3 × 10-5 mm3 / Nm, 229 HV), bi ninu ọran ti tẹlẹ. .8. Ni afikun, awọn yiya oṣuwọn ti HCMSS ni 3 N wà significantly kekere ju Conventioned austenitic alagbara, irin ati, ni pato, ti o ga ju gíga isotropic titẹ (k = 4.20 ± 0.3 × 10-5 mm3)./ Nm, 176 HV) ati simẹnti (k = 4.70 ± 0.3 × 10–5 mm3 / Nm, 156 HV) ẹrọ austenitic alagbara, 8, lẹsẹsẹ.Ti a ṣe afiwe si awọn ijinlẹ wọnyi ninu awọn iwe-kikọ, imudara imudara yiya ti HCMSS ni a da si akoonu erogba ti o ga ati nẹtiwọọki carbide ti o ṣẹda ti o yorisi líle ti o ga ju awọn irin alagbara austenitic austenitic ti a fi ẹrọ ṣe ni aṣa aṣa.Lati ṣe iwadi siwaju sii ni oṣuwọn yiya ti awọn apẹẹrẹ HCMSS, bakanna ti a ṣe ẹrọ ti o ga julọ ti ohun elo martensitic carbon (HCMTS) apẹrẹ (pẹlu lile ti 790 HV) ni idanwo labẹ awọn ipo kanna (3 N ati 10 N) fun lafiwe;Ohun elo afikun ni HCMTS Oju-aye Profaili Map (Afikun eeya S2).Iwọn yiya ti HCMSS (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3 / Nm) fẹrẹ jẹ kanna bi ti HCMTS ni 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10 – 6 mm3 / Nm), eyiti o tọkasi resistance resistance to dara julọ. .Awọn abuda wọnyi jẹ pataki si awọn ẹya microstructural ti HCMSS (ie akoonu carbide giga, iwọn, apẹrẹ ati pinpin awọn patikulu carbide ninu matrix, bi a ti ṣalaye ni Abala 3.1).Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ31,44, akoonu carbide ni ipa lori iwọn ati ijinle ti aleebu yiya ati ẹrọ ti yiya micro-abrasive.Sibẹsibẹ, akoonu carbide ko to lati daabobo awọn ku ni 10 N, ti o mu ki o pọ si.Ni abala ti o tẹle, wọ inu morphology dada ati topography ni a lo lati ṣe alaye yiya abẹlẹ ati awọn ọna abuku ti o ni ipa lori iwọn yiya ti HCMSS.Ni 10 N, oṣuwọn yiya ti VCMSS (k = 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/Nm) ga ju ti VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10–6 mm3/Nm).Ni ilodi si, awọn oṣuwọn yiya wọnyi tun ga pupọ: labẹ awọn ipo idanwo ti o jọra, iwọn yiya ti awọn aṣọ ti o da lori chromium ati stelite jẹ kekere ju ti HCMSS45,46.Nikẹhin, nitori líle giga ti alumina (1500 HV), oṣuwọn wiwọ ibarasun jẹ aifiyesi ati awọn ami ti gbigbe ohun elo lati apẹrẹ si awọn bọọlu aluminiomu ni a rii.
Yiya pato ni ẹrọ ELR ti irin alagbara martensitic carbon martensitic (HMCSS), ELR machining of high carbon martensitic tool steel (HCMTS) ati L-PBF, simẹnti ati titẹ isotropic giga (HIP) machining ti austenitic alagbara, irin (316LSS) ni orisirisi ohun elo awọn iyara ti wa ni ti kojọpọ.Awọn pipinka nfihan iyapa boṣewa ti awọn wiwọn.Awọn data fun awọn irin alagbara austenitic ni a mu lati 8.
Lakoko ti awọn iṣoju lile bii chromium ati stelite le pese resistance wiwọ ti o dara julọ ju awọn ọna ẹrọ alloy ti a fi kun, ẹrọ afikun le (1) ṣe ilọsiwaju microstructure, paapaa fun awọn ohun elo pẹlu ọpọlọpọ awọn iwuwo.awọn iṣẹ ṣiṣe ni apa ipari;ati (3) ṣiṣẹda titun topologies dada bi ese ito ìmúdàgba bearings.Ni afikun, AM nfunni ni irọrun apẹrẹ geometric.Iwadi yii jẹ aramada paapaa ati pataki bi o ṣe ṣe pataki lati ṣe alaye awọn abuda wiwọ ti awọn ohun elo irin tuntun ti o dagbasoke pẹlu EBM, eyiti awọn iwe lọwọlọwọ jẹ opin pupọ.
Ẹkọ-ara ti oju ti a wọ ati imọ-ara ti awọn ayẹwo ti a wọ ni 3 N ti han ni ọpọtọ.5, nibiti ẹrọ yiya akọkọ jẹ abrasion atẹle nipa ifoyina.Ni akọkọ, sobusitireti irin naa jẹ dibajẹ ṣiṣu ati lẹhinna yọkuro lati dagba awọn iho 1 si 3µm jin, bi o ṣe han ninu profaili oju (Fig. 5a).Nitori ooru frictional ti ipilẹṣẹ nipasẹ lilọsiwaju sisun, ohun elo ti a yọ kuro wa ni wiwo ti eto tribological, ti o ṣẹda Layer tribological ti o ni awọn erekusu kekere ti ohun elo afẹfẹ irin giga ti o yika chromium giga ati vanadium carbides (Figure 5b ati Table 2).), bi a ti tun royin fun irin alagbara austenitic ti a tọju pẹlu L-PBF15,17.Lori ọpọtọ.5c ṣe afihan ifoyina lile ti o nwaye ni aarin aleebu yiya.Nitorinaa, iṣelọpọ ti iyẹfun ikọlura jẹ irọrun nipasẹ iparun ti Layer ifiyapa (ie, Layer oxide) (Fig. 5f) tabi yiyọ ohun elo waye ni awọn agbegbe ailagbara laarin microstructure, nitorinaa iyara yiyọ ohun elo.Ni igba mejeeji, iparun ti awọn edekoyede Layer nyorisi si Ibiyi ti yiya awọn ọja ni wiwo, eyi ti o le jẹ awọn idi fun awọn ifarahan fun ilosoke ninu CoF ni 3N ipinle duro (Fig. 3).Ni afikun, nibẹ ni o wa ami ti mẹta-apa yiya ṣẹlẹ nipasẹ oxides ati alaimuṣinṣin yiya patikulu lori yiya orin, eyi ti o be naa nyorisi awọn Ibiyi ti bulọọgi-scratches lori sobusitireti (Fig. 5b, e) 9,12,47.
Profaili dada (a) ati awọn fọto micrographs (b – f) ti morphology dada wiwọ ti irin alagbara martensitic carbon giga ti a ṣe itọju pẹlu ELP ni 3 N, apakan agbelebu ti ami yiya ni ipo BSE (d) ati microscopy opiti ti yiya dada ni 3 N (g) alumina spheres.
Awọn ẹgbẹ isokuso ti a ṣẹda lori sobusitireti irin, ti n tọka ibajẹ ṣiṣu nitori wọ (Fig. 5e).Awọn abajade ti o jọra ni a tun gba ninu iwadi ti ihuwasi yiya ti irin austenitic SS47 ti a tọju pẹlu L-PBF.Awọn atunṣeto ti vanadium-ọlọrọ carbides tun tọkasi ibajẹ ṣiṣu ti matrix irin nigba sisun (Fig. 5e).Awọn micrographs ti apakan agbelebu ti ami yiya fihan niwaju awọn ọfin kekere yika ti o yika nipasẹ awọn microcracks (Fig. 5d), eyiti o le jẹ nitori ibajẹ ṣiṣu ti o pọju nitosi aaye.Awọn ohun elo gbigbe si awọn ohun elo afẹfẹ aluminiomu ti ni opin, lakoko ti awọn aaye ti o wa ni idaduro (Fig. 5g).
Awọn iwọn ati ijinle yiya ti awọn ayẹwo pọ pẹlu jijẹ fifuye (ni 10 N), bi o han ni dada topography map (Fig. 6a).Abrasion ati ifoyina tun jẹ awọn ọna ṣiṣe ti o ni agbara julọ, ati ilosoke ninu nọmba awọn scratches micro-scratches lori orin yiya tọkasi pe yiya apakan mẹta tun waye ni 10 N (Fig. 6b).Itupalẹ EDX fihan idasile ti awọn erekuṣu ohun elo afẹfẹ iron-ọlọrọ.Awọn oke giga Al ni spectra jẹrisi pe gbigbe nkan naa lati ẹlẹgbẹ si apẹẹrẹ waye ni 10 N (Fig. 6c ati Table 3), lakoko ti a ko ṣe akiyesi ni 3 N (Table 2).Yiya ara-mẹta ni o fa nipasẹ awọn patikulu yiya lati awọn erekusu oxide ati awọn afọwọṣe, nibiti alaye itupalẹ EDX ṣe afihan gbigbe ohun elo lati awọn analogs (Afikun eeya S3 ati Tabili S1).Idagbasoke ti awọn erekusu oxide ni nkan ṣe pẹlu awọn ọfin ti o jinlẹ, eyiti o tun ṣe akiyesi ni 3N (Fig. 5).Cracking ati Fragmentation ti carbides o kun waye ni carbide ọlọrọ ni 10 N Cr (Fig. 6e, f).Ni afikun, ga V carbides flake ati ki o wọ agbegbe matrix, eyi ti o ni Tan fa mẹta-apa yiya.A ọfin iru ni iwọn ati ki o apẹrẹ si wipe ti o ga V carbide (fifihan ni pupa Circle) tun han ni awọn agbelebu apakan ti awọn orin (Fig. 6d) (wo carbide iwọn ati ki o apẹrẹ onínọmbà. 3.1), o nfihan pe awọn ga V. carbide V le flake si pa awọn matrix ni 10 N. Awọn yika apẹrẹ ti ga V carbides takantakan si awọn nfa ipa, nigba ti agglomerated ga Cr carbides ni o wa prone to wo inu (Fig. 6e, f).Iwa ikuna yii tọkasi pe matrix naa ti kọja agbara rẹ lati koju ibajẹ ṣiṣu ati pe microstructure ko pese agbara ipa ti o to ni 10 N. Inaro wiwu labẹ dada (Fig. 6d) tọkasi kikankikan ti ibajẹ ṣiṣu ti o waye lakoko sisun.Bi ẹru naa ti n pọ si ni gbigbe ohun elo lati orin ti a wọ si bọọlu alumina (Fig. 6g), eyiti o le jẹ iduro ni ipo 10 N. Idi akọkọ fun idinku ninu awọn iye CoF (Fig. 3).
Profaili oju (a) ati awọn fọto micrographs (b–f) ti oju-aye ti o wọ (b–f) ti irin alagbara martensitic carbon-giga ti a tọju pẹlu EBA ni 10 N, wọ apakan agbelebu orin ni ipo BSE (d) ati dada maikirosikopu opiti ti Alumina Ayika ni 10 N (g).
Lakoko yiya sisun, dada ti wa ni abẹ si ikọlu ti o fa atako-ara ati awọn aapọn rirẹ, ti o yọrisi abuku ṣiṣu pataki labẹ dada ti a wọ34,48,49.Nitorinaa, lile iṣẹ le waye ni isalẹ dada nitori abuku ṣiṣu, ni ipa lori yiya ati awọn ọna abuku ti o pinnu ihuwasi yiya ti ohun elo kan.Nitorinaa, aworan agbaye lile-apakan (gẹgẹbi alaye ni Abala 2.4) ni a ṣe ninu iwadi yii lati pinnu idagbasoke agbegbe abuku ṣiṣu (PDZ) ni isalẹ ọna yiya bi iṣẹ fifuye.Niwọn bi a ti mẹnuba ninu awọn apakan ti tẹlẹ, awọn ami ti o han gbangba ti ibajẹ ṣiṣu ni a ṣe akiyesi ni isalẹ itọpa yiya (Fig. 5d, 6d), paapaa ni 10 N.
Lori ọpọtọ.Nọmba 7 ṣe afihan awọn aworan atọka lile-apakan ti awọn ami wiwọ ti HCMSS ti a tọju pẹlu ELP ni 3 N ati 10 N. O tọ lati ṣe akiyesi pe awọn iye líle wọnyi ni a lo bi atọka lati ṣe iṣiro ipa ti lile iṣẹ.Iyipada ti lile ni isalẹ aami ami yiya jẹ lati 667 si 672 HV ni 3 N (Fig. 7a), ti o nfihan pe lile iṣẹ jẹ aifiyesi.Aigbekele, nitori ipinnu kekere ti maapu microhardness (ie aaye laarin awọn ami), ọna wiwọn lile ti a lo ko le rii awọn ayipada ninu líle.Ni ilodi si, awọn agbegbe PDZ pẹlu awọn iye líle lati 677 si 686 HV pẹlu ijinle ti o pọju ti 118 µm ati ipari ti 488 µm ni a ṣe akiyesi ni 10 N (Fig. 7b), eyiti o ni ibamu pẹlu iwọn ti orin yiya (Fig. aworan 6a)).Awọn data ti o jọra lori iyatọ iwọn PDZ pẹlu fifuye ni a rii ninu iwadi wiwa lori SS47 ti a tọju pẹlu L-PBF.Awọn abajade fihan pe wiwa ti austenite ti o da duro ni ipa lori ductility ti awọn irin ti a ṣe afikun ti 3, 12, 50, ati austenite ti o da duro yipada si martensite lakoko ibajẹ ṣiṣu (ipa ṣiṣu ti iyipada alakoso), eyiti o mu ki lile iṣẹ ti irin naa pọ si.irin 51. Niwon awọn VCMSS ayẹwo ti o wa ninu idaduro austenite ni ibamu pẹlu awọn X-ray diffraction Àpẹẹrẹ sísọ sẹyìn (Fig. 2e), ti o ti daba wipe idaduro austenite ninu awọn microstructure le yipada sinu martensite nigba olubasọrọ, nitorina jijẹ líle ti PDZ (. aworan 7b).Ni afikun, iṣeto ti isokuso ti o nwaye lori orin yiya (Fig. 5e, 6f) tun ṣe afihan idibajẹ ṣiṣu ti o ṣẹlẹ nipasẹ isokuso dislocation labẹ iṣẹ ti aapọn irẹwẹsi ni sisun sisun.Sibẹsibẹ, aapọn irẹwẹsi ti a fa ni 3 N ko to lati gbe iwuwo dislocation giga tabi iyipada ti austenite ti o da duro si martensite ti a ṣe akiyesi nipasẹ ọna ti a lo, nitorinaa lile iṣẹ ni a ṣe akiyesi nikan ni 10 N (Fig. 7b).
Awọn aworan atọka lile-apakan ti awọn orin yiya ti irin alagbara martensitic carbon-giga ti a tẹriba ẹrọ isọjade itanna ni 3 N (a) ati 10 N (b).
Iwadi yii ṣe afihan ihuwasi yiya ati awọn abuda microstructural ti irin alagbara martensitic erogba giga tuntun ti a tọju pẹlu ELR.Awọn idanwo yiya gbigbẹ ni a ṣe ni sisun labẹ ọpọlọpọ awọn ẹru, ati awọn ayẹwo ti o wọ ni a ṣe ayẹwo ni lilo microscopy elekitironi, profilometer laser ati awọn maapu lile ti awọn apakan agbelebu ti awọn orin yiya.
Itupalẹ microstructural ṣe afihan pinpin aṣọ kan ti awọn carbides pẹlu akoonu giga ti chromium (~ 18.2% carbides) ati vanadium (~ 4.3% carbides) ninu matrix ti martensite ati idaduro austenite pẹlu microhardness ti o ga.Awọn ilana yiya ti o ni agbara jẹ yiya ati ifoyina ni awọn ẹru kekere, lakoko ti yiya-ara mẹta ti o fa nipasẹ awọn ohun elo giga-V carbides ti o gbooro ati awọn oxides ọkà alaimuṣinṣin tun ṣe alabapin lati wọ ni awọn ẹru ti o pọ si.Oṣuwọn yiya dara ju L-PBF ati awọn irin alagbara irin austenitic ti a ṣe deede, ati paapaa ti o jọra si ti EBM awọn irin irin ti o ni ẹrọ ni awọn ẹru kekere.Iwọn CoF dinku pẹlu ẹru ti o pọ si nitori gbigbe ohun elo si ara idakeji.Lilo ọna iyaworan lile-apakan agbelebu, agbegbe abuku ṣiṣu ti han ni isalẹ aami yiya.Isọdọtun ọkà ti o ṣeeṣe ati awọn iyipada alakoso ninu matrix le ṣe iwadii siwaju sii nipa lilo isọdọtun elekitironi lati ni oye daradara awọn ipa ti lile iṣẹ.Ipinnu kekere ti maapu microhardness ko gba laaye iworan ti lile agbegbe yiya ni awọn ẹru ti a lo kekere, nitorinaa nanoindentation le pese awọn iyipada líle ti o ga ni lilo ọna kanna.
Iwadi yii ṣafihan fun igba akọkọ itupalẹ okeerẹ ti resistance yiya ati awọn ohun-ini ijaya ti irin alagbara martensitic erogba giga tuntun ti a tọju pẹlu ELR.Ṣiyesi ominira apẹrẹ jiometirika ti AM ati iṣeeṣe ti idinku awọn igbesẹ machining pẹlu AM, iwadii yii le ṣe ọna fun iṣelọpọ ohun elo tuntun yii ati lilo rẹ ni awọn ẹrọ ti o ni ibatan wọ lati awọn ọpa si awọn apẹrẹ abẹrẹ ṣiṣu pẹlu ikanni itutu idiju.
Bhat, Awọn ohun elo Aerospace BN ati Awọn ohun elo, vol.255 (Awujọ Amẹrika ti Aeronautics ati Astronautics, 2018).
Bajaj, P. et al.Irin ni iṣelọpọ afikun: atunyẹwo ti microstructure ati awọn ohun-ini rẹ.omo ile iwe.ijinle sayensi.ise agbese.Ọdun 772, (2020).
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. ati Passeggio, F. Bibajẹ si dada yiya ti EN 3358 irin alagbara, irin aerospace irinše nigba sisun.Ẹgbẹ arakunrin.Ed.Integra Strut.23, 127-135 (2012).
Debroy, T. et al.Fikun iṣelọpọ ti Irin Awọn Irinṣe – Ilana, Igbekale, ati Iṣe.siseto.omo ile iwe.ijinle sayensi.92, 112-224 (2018).
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. ati Emmelmann S. Ṣiṣejade awọn afikun irin.(2016).https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019.
ASTM International.Awọn ọrọ-ọrọ boṣewa fun imọ-ẹrọ iṣelọpọ afikun.Yara gbóògì.Iranlọwọ professor.https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013).
Bartolomeu F. et al.Mechanical ati tribological-ini ti 316L alagbara, irin – lafiwe ti yiyan lesa yo, gbona titẹ ati mora simẹnti.Fi kun un.olupese.16, 81-89 (2017).
Bakhshwan, M., Myant, KW, Reddichoff, T., ati Pham, MS Microstructure Ìkópa si Additively Fabricated 316L Irin Alagbara, Irin Gbẹ Sisun Wear Mechanisms ati Anisotropy.omo ile iwe.Dec.Ọdun 196, ọdun 109076 (2020).
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. ati Tatlock GJ Idahun Mechanical ati awọn ilana ti abuku ti awọn ẹya irin ti o ni lile pẹlu pipinka ohun elo afẹfẹ irin ti a gba nipasẹ yo lesa yiyan.iwe irohin.87, 201-215 (2015).
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI ati Akhtar, F. Agbara ẹrọ ti o ga julọ lẹhin itọju ooru ti SLM 2507 ni yara ati awọn iwọn otutu ti o ga, ti o ṣe iranlọwọ nipasẹ lile / ductile sigma ojoro.Irin (Basel).9, (2019).
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., ati Li, S. Microstructure, post-ooru lenu, ati tribological-ini ti 3D-tejede 17-4 PH irin alagbara, irin.Wọ 456–457, (2020).
Liu, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., ati Zhang, L. Densification ihuwasi, itankalẹ microstructure, ati darí-ini ti TiC/AISI420 alagbara, irin apapo ti a se nipa yiyan lesa yo.omo ile iwe.Dec.Ọdun 187, Ọdun 1–13 (2020).
Zhao X. et al.Ṣiṣẹda ati isọdi ti AISI 420 irin alagbara, irin nipa lilo yo lesa yiyan.omo ile iwe.olupese.ilana.Ọdun 30, ọdun 1283–1289 (2015).
Sun Y., Moroz A. ati Alrbey K. Sisun yiya abuda ati ipata ihuwasi ti yiyan lesa yo ti 316L alagbara, irin.J. Alma mater.ise agbese.ṣe.Ọdun 23, 518-526 (2013).
Shibata, K. et al.Idinku ati yiya ti irin alagbara ibusun lulú labẹ epo lubrication [J].Tribiol.ti abẹnu 104, 183-190 (2016).
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-09-2023