דאנק איר פֿאַר באזוכן Nature.com.איר נוצן אַ בלעטערער ווערסיע מיט לימיטעד CSS שטיצן.פֿאַר דער בעסטער דערפאַרונג, מיר רעקאָמענדירן אַז איר נוצן אַ דערהייַנטיקט בלעטערער (אָדער דיסייבאַל קאַמפּאַטאַבילאַטי מאָדע אין Internet Explorer).אין אַדישאַן, צו ענשור פארבליבן שטיצן, מיר ווייַזן דעם פּלאַץ אָן סטיילז און דזשאַוואַסקריפּט.
סלידערס וואָס ווייַזן דריי אַרטיקלען פּער רוק.ניצן די צוריק און ווייַטער קנעפּלעך צו מאַך דורך די סליידז, אָדער די רוק קאָנטראָללער קנעפּלעך אין די סוף צו מאַך דורך יעדער רוק.
ASTM A240 304 316 ומבאַפלעקט שטאָל מיטל דיק טעלער קענען זיין שנייַדן און קאַסטאַמייזד טשיינאַ פאַבריק פּרייַז
מאַטעריאַל מיינונג: 201/304/304 ל/316/316 ל/321/309 ס/310 ס/410/420/430/904 ל/2205/2507
טיפּ: פערריטיק, אַוסטעניטע, מאַרטענסיטע, דופּלעקס
טעכנאָלאָגיע: קאַלט ראָולד און הייס ראָולד
סערטיפיקאַטיאָנס: ISO9001, CE, SGS יעדער יאָר
סערוויס: דריט פּאַרטיי טעסטינג
עקספּרעס: ין 10-15 טעג אָדער קאַנסידערינג די קוואַנטיטי
ומבאַפלעקט שטאָל איז אַ פּרעסן צומיש מיט אַ מינימום קראָומיאַם אינהאַלט פון 10.5 פּראָצענט.די קראָומיאַם אינהאַלט טראגט אַ דין קראָומיאַם אַקסייד פילם אויף די שטאָל ייבערפלאַך גערופן אַ פּאַסיוויישאַן שיכטע.דעם שיכטע פּריווענץ קעראָוזשאַן פון געשעעניש אויף די שטאָל ייבערפלאַך;די גרעסער די סומע פון קראָומיאַם אין די שטאָל, די גרעסער די קעראָוזשאַן קעגנשטעל.
די שטאָל אויך כּולל וועריד אַמאַונץ פון אנדערע עלעמענטן אַזאַ ווי טשאַד, סיליציום און מאַנגאַנעס.אנדערע עלעמענטן קענען זיין מוסיף צו פאַרגרעסערן קעראָוזשאַן קעגנשטעל (ניקעל) און פאָרמאַביליטי (מאָליבדענום).
| מאַטעריאַל צושטעלן: | ||||||||||||
| ASTM / ASME | EN Grade | כעמישער קאָמפּאָנענט % | ||||||||||
| C | Cr | Ni | Mn | P | S | Mo | Si | Cu | N | אנדערע | ||
| 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 | - | - | - |
| 304 ל | 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 | - | - | - |
| 316 ל | 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 | - |
| 316טי | 1.4571 | ≤0.08 | 16.00-18.50 | 10.00-14.00 | ≤2.00 | ≤0.045 | ≤0.030 | 2.00-3.00 | ≤0.75 | - | - | טי5(C+N)~0.7 |
| 317 ל | 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 | טי5(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 | טי4(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 | - | - | נב≥8*C%-1.0 |
| 409 | S40900 | ≤0.03 | 10.50-11.70 | 0.5 | ≤1.00 | ≤0.040 | ≤0.020 | - | ≤1.00 | - | 0.03 | טי6(C+N)-0.5 נב0.17 |
| 410 | 1קר13 | 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 | 11קר17 | 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 | - | נב+טאַ: 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 | - | - | על 0.75-1.50 |
| גרייס צושטעלן: | ||||||
| 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 |
אָפּפירונג פון הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל (HCMSS) קאַנסיסטינג פון בעערעך 22.5 וואָל.% קאַרביידז מיט אַ הויך אינהאַלט פון קראָומיאַם (קר) און וואַנאַדיום (V), איז געווען פאַרפעסטיקט דורך עלעקטראָן שטראַל מעלטינג (EBM).די מיקראָסטרוקטורע איז קאַמפּאָוזד פון מאַרטענסיטע און ריזידזשואַל אַוסטעניטע פייזאַז, סאַבמיקראָן הויך V און מיקראָן הויך קר קאַרבידעס זענען יוואַנלי פונאנדערגעטיילט, און די כאַרדנאַס איז לעפיערעך הויך.COF דיקריסאַז מיט בעערעך 14.1% מיט ינקריסינג פעסט שטאַט מאַסע רעכט צו אַריבערפירן פון מאַטעריאַל פון די וואָרן שפּור צו די אַפּאָוזינג גוף.קאַמפּערד מיט מאַרטענסיטיק געצייַג סטילז וואָס זענען באהאנדלט אין די זעלבע וועג, די טראָגן קורס פון HCMSS איז כּמעט די זעלבע ביי נידעריק געווענדט לאָודז.די דאָמינאַנט טראָגן מעקאַניזאַם איז די באַזייַטיקונג פון די שטאָל מאַטריץ דורך אַברייזשאַן נאכגעגאנגען דורך אַקסאַדיישאַן פון די טראָגן שפּור, בשעת דריי-קאָמפּאָנענט אַברייסיוו טראָגן אַקערז מיט ינקריסינג מאַסע.געביטן פון פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן אונטער די טראָגן שראַם יידענאַפייד דורך קרייַז-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס מאַפּינג.ספּעציעלע דערשיינונגען וואָס פאַלן ווען טראָגן טנאָים פאַרגרעסערן זענען דיסקרייבד ווי קאַרבידע קראַקינג, הויך וואַנאַדיום קאַרבידע טרעראַוט און שטאַרבן קראַקינג.דער פאָרשונג אָפּדאַך ליכט אויף די טראָגן קעראַקטעריסטיקס פון HCMSS אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג, וואָס קען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר די פּראָדוקציע פון EBM קאַמפּאָונאַנץ פֿאַר טראָגן אַפּלאַקיישאַנז ריינדזשינג פון שאַפץ צו פּלאַסטיק ינדזשעקשאַן מאָולדז.
ומבאַפלעקט שטאָל (סס) איז אַ ווערסאַטאַל משפּחה פון סטילז וויידלי געניצט אין אַעראָספּאַסע, אָטאַמאָוטיוו, עסנוואַרג און פילע אנדערע אַפּלאַקיישאַנז רעכט צו זייער הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל און פּאַסיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס1,2,3.זייער הויך קעראָוזשאַן קעגנשטעל איז רעכט צו דער הויך אינהאַלט פון קראָומיאַם (מער ווי 11.5 וו.%) אין HC, וואָס קאַנטריביוץ צו די פאָרמירונג פון אַ אַקסייד פילם מיט אַ הויך קראָומיאַם אינהאַלט אויף די ייבערפלאַך1.אָבער, רובֿ ומבאַפלעקט שטאָל גראַדעס האָבן אַ נידעריק טשאַד אינהאַלט און דעריבער האָבן לימיטעד כאַרדנאַס און טראָגן קעגנשטעל, ריזאַלטינג אין אַ רידוסט דינסט לעבן אין טראָגן-פֿאַרבונדענע דעוויסעס אַזאַ ווי אַעראָספּאַסע לאַנדינג קאַמפּאָונאַנץ4.יוזשאַוואַלי זיי האָבן אַ נידעריק כאַרדנאַס (אין די קייט פון 180-450 הוו), בלויז עטלעכע היץ-באהאנדלט מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל האָבן הויך כאַרדנאַס (אַרויף צו 700 הוו) און הויך טשאַד אינהאַלט (אַרויף צו 1.2 ווט%), וואָס קענען ביישטייערן צו די פאָרמירונג פון מאַרטענסיטע.1. אין קורץ, אַ הויך טשאַד צופרידן לאָווערס די מאַרטענסיטיק טראַנספאָרמאַציע טעמפּעראַטור, אַלאַוינג די פאָרמירונג פון אַ גאָר מאַרטענסיטיק מיקראָסטרוקטורע און די אַקוואַזישאַן פון אַ טראָגן-קעגנשטעליק מיקראָסטרוקטורע אין הויך קאָאָלינג רייץ.שווער פייזאַז (למשל קאַרבידעס) קענען זיין מוסיף צו די שטאָל מאַטריץ צו פֿאַרבעסערן די טראָגן קעגנשטעל פון די שטאַרבן.
די הקדמה פון אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג (AM) קענען פּראָדוצירן נייַ מאַטעריאַלס מיט די געבעטן זאַץ, מיקראָסטראַקטשעראַל פֿעיִקייטן און העכער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס5,6.פֿאַר בייַשפּיל, פּודער בעט מעלטינג (PBF), איינער פון די מערסט קאַמערשאַלייזד אַדאַטיוו וועלדינג פּראַסעסאַז, ינוואַלווז די דעפּאַזישאַן פון פאַר-אַלויד פּאַודערז צו פאָרעם ענג שייפּט טיילן דורך מעלטינג די פּאַודערז ניצן היץ קוואלן אַזאַ ווי לייזערז אָדער עלעקטראָן בימז.עטלעכע שטודיום האָבן געוויזן אַז אַדאַטיוולי מאַשינד ומבאַפלעקט שטאָל טיילן קענען אַוטפּערפאָרם טראַדישאַנאַלי געמאכט טיילן.פֿאַר בייַשפּיל, אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט סטילז אונטערטעניק צו אַדאַטיוו פּראַסעסינג האָבן שוין געוויזן העכער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס רעכט צו זייער פיינער מיקראָסטרוקטורע (ד"ה האַלל-פּעטש באציונגען) 3,8,9.היץ באַהאַנדלונג פון AM-באהאנדלט פערריטיק ומבאַפלעקט שטאָל טראגט נאָך פּרעסיפּיטאַטעס וואָס צושטעלן מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס ענלעך צו זייער קאַנווענשאַנאַל קאַונערפּאַרץ3,10.אַדאָפּטעד צווייענדיק-פאַסע ומבאַפלעקט שטאָל מיט הויך שטאַרקייַט און כאַרדנאַס, פּראַסעסט דורך אַדאַטיוו פּראַסעסינג, ווו ימפּרוווד מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס זענען רעכט צו קראָומיאַם-רייַך ינטערמעטאַלליק פאַסעס אין די מיקראָסטרוקטורע11.אין אַדישאַן, ימפּרוווד מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון אַדאַטיוו פאַרגליווערט מאַרטענסיטיק און PH ומבאַפלעקט שטאָל קענען זיין באקומען דורך קאַנטראָולינג ריטיינד אַוסטעניטע אין די מיקראָסטרוקטורע און אָפּטימיזינג מאַשינינג און היץ באַהאַנדלונג פּאַראַמעטערס 3,12,13,14.
ביז איצט, די טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון AM אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל האָבן באקומען מער ופמערקזאַמקייט ווי אנדערע ומבאַפלעקט שטאָל.די טריבאַלאַדזשיקאַל נאַטור פון לאַזער מעלטינג אין אַ פּלאַסט פון פּודער (ל-פּבף) באהאנדלט מיט 316 ל איז געלערנט ווי אַ פֿונקציע פון די AM פּראַסעסינג פּאַראַמעטערס.עס איז געוויזן אַז מינאַמייזינג פּאָראָסיטי דורך רידוסינג סקאַנינג גיכקייַט אָדער ינקריסינג לאַזער מאַכט קענען פֿאַרבעסערן טראָגן קעגנשטעל 15,16.לי עט על.17 טעסטעד טרוקן סליידינג טראָגן אונטער פאַרשידן פּאַראַמעטערס (מאַסע, אָפטקייַט און טעמפּעראַטור) און געוויזן אַז צימער טעמפּעראַטור טראָגן איז די הויפּט טראָגן מעקאַניזאַם, בשעת ינקריסינג סליידינג גיכקייַט און טעמפּעראַטור פּראַמאָוץ אַקסאַדיישאַן.די ריזאַלטינג אַקסייד שיכטע ינשורז די אָפּעראַציע פון די שייַכעס, רייַבונג דיקריסאַז מיט ינקריסינג טעמפּעראַטור, און די טראָגן קורס ינקריסיז אין העכער טעמפּעראַטורעס.אין אנדערע שטודיום, די אַדישאַן פון TiC18, TiB219 און SiC20 פּאַרטיקאַלז צו אַ L-PBF באהאנדלט 316 ל מאַטריץ ימפּרוווד טראָגן קעגנשטעל דורך פאָרמינג אַ געדיכט אַרבעט פאַרגליווערט רייַבונג שיכטע מיט אַ פאַרגרעסערן אין די באַנד בראָכצאָל פון שווער פּאַרטיקאַלז.א פּראַטעקטיוו אַקסייד שיכטע איז אויך באמערקט אין L-PBF12 באהאנדלט PH שטאָל און SS11 דופּלעקס שטאָל, וואָס ינדיקייץ אַז לימאַטינג ריטיינד אַוסטעניטע דורך פּאָסטן-היץ באַהאַנדלונג12 קענען פֿאַרבעסערן טראָגן קעגנשטעל.ווי סאַמערייזד דאָ, די ליטעראַטור איז דער הויפּט פאָוקיסט אויף די טריבאַלאַדזשיקאַל פאָרשטעלונג פון די 316L SS סעריע, בשעת עס איז קליין דאַטן וועגן די טריבאַלאַדזשיקאַל פאָרשטעלונג פון אַ סעריע פון מאַרענסיטיק אַדאַטיוולי מאַניאַפאַקטשערד ומבאַפלעקט שטאָל מיט אַ פיל העכער טשאַד אינהאַלט.
עלעקטראָן שטראַל מעלטינג (EBM) איז אַ טעכניק ענלעך צו L-PBF טויגעוודיק פון פאָרמינג מיקראָסטרוקטורעס מיט ראַפראַקטערי קאַרבידעס אַזאַ ווי הויך וואַנאַדיום און קראָומיאַם קאַרביידז רעכט צו זיין פיייקייט צו דערגרייכן העכער טעמפּעראַטורעס און יבערקוקן רייץ 21, 22. יגזיסטינג ליטעראַטור אויף EBM פּראַסעסינג פון ומבאַפלעקט. שטאָל איז דער הויפּט פאָוקיסט אויף דיטערמאַנינג די אָפּטימאַל ELM פּראַסעסינג פּאַראַמעטערס צו קריגן אַ מיקראָסטרוקטורע אָן קראַקס און פּאָרעס און פֿאַרבעסערן מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס23, 24, 25, 26, בשעת אַרבעט אויף די טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון EBM באהאנדלט ומבאַפלעקט שטאָל.ביז איצט, די טראָגן מעקאַניזאַם פון הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ELR איז געלערנט אונטער לימיטעד טנאָים, און שטרענג פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן איז געמאלדן צו פאַלן אונטער אַברייסיוו (סאַנדפּייפּער פּרובירן), טרוקן און בלאָטע-יראָוזשאַן טנאָים27.
דעם לערנען ינוועסטאַגייטאַד די טראָגן קעגנשטעל און רייַבונג פּראָפּערטיעס פון הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ELR אונטער טרוקן סליידינג טנאָים דיסקרייבד אונטן.ערשטער, מיקראָסטראַקטשעראַל פֿעיִקייטן זענען קעראַקטערייזד מיט סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי (SEM), ענערגיע דיספּערסיוו X-Ray ספּעקטראָסקאָפּי (EDX), X-Ray דיפפראַקשאַן און בילד אַנאַליסיס.די דאַטן באקומען מיט די מעטהאָדס זענען דערנאָך גענוצט ווי די יקער פֿאַר אַבזערוויישאַנז פון טריבאַלאַדזשיקאַל נאַטור דורך טרוקן רעסיפּראָקאַטינג טעסץ אונטער פאַרשידן לאָודז, און לעסאָף די וואָרן ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי איז יגזאַמאַנד מיט SEM-EDX און לאַזער פּראָפילאָמעטערס.די טראָגן קורס איז קוואַנטאַפייד און קאַמפּערד מיט סימאַלערלי באהאנדלט מאַרטענסיטיק געצייַג סטילז.דאָס איז געווען געטאן אין סדר צו שאַפֿן אַ יקער פֿאַר קאַמפּערינג דעם סס סיסטעם מיט מער קאַמאַנלי געוויינט טראָגן סיסטעמען מיט דער זעלביקער טיפּ פון באַהאַנדלונג.צום סוף, אַ קרייַז-סעקשאַנאַל מאַפּע פון די טראָגן דרך איז געוויזן מיט אַ כאַרדנאַס מאַפּינג אַלגערידאַם וואָס ריווילז די פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן וואָס אַקערז בעשאַס קאָנטאַקט.עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די טריבאַלאַדזשיקאַל טעסץ פֿאַר דעם לערנען זענען געפירט צו בעסער פֿאַרשטיין די טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון דעם נייַ מאַטעריאַל, און נישט צו סימולירן אַ ספּעציפיש אַפּלאַקיישאַן.דער לערנען קאַנטריביוץ צו אַ בעסער פארשטאנד פון די טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון אַ נייַ אַדאַטיוולי געשאפן מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל פֿאַר טראָגן אַפּלאַקיישאַנז וואָס דאַרפן אָפּעראַציע אין האַרב ינווייראַנמאַנץ.
סאַמפּאַלז פון הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל (HCMSS) באהאנדלט מיט ELR אונטער די סאָרט נאָמען Vibenite® 350 זענען דעוועלאָפּעד און סאַפּלייד דורך VBN Components AB, שוועדן.די נאָמינאַל כעמישער זאַץ פון די מוסטער: 1.9 C, 20.0 קר, 1.0 מאָ, 4.0 V, 73.1 Fe (וו.%).ערשטער, טרוקן סליידינג ספּעסאַמאַנז (40 מם × 20 מם × 5 מם) זענען געמאכט פון די באקומען רעקטאַנגגיאַלער ספּעסאַמאַנז (42 מם × 22 מם × 7 מם) אָן קיין פּאָסט-טערמאַל באַהאַנדלונג ניצן עלעקטריקאַל אָפּזאָגן מאַשינינג (עדם).דערנאָך, די סאַמפּאַלז זענען סאַקסעסיוולי ערד מיט סיק סאַנדפּייפּער מיט אַ קערל גרייס פון 240 צו 2400 ר צו באַקומען אַ ייבערפלאַך ראַפנאַס (ראַ) פון וועגן 0.15 μם.אין אַדישאַן, ספּעסאַמאַנז פון עבם-באהאנדלט הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק געצייַג שטאָל (הCMTS) מיט אַ נאָמינאַל כעמישער זאַץ פון 1.5 C, 4.0 קר, 2.5 מאָ, 2.5 וו, 4.0 וו, 85.5 Fe (וו. .%) (קאַמערשאַלי באקאנט ווי Vibenite® 150) אויך צוגעגרייט אין די זעלבע וועג.HCMTS כּולל 8% קאַרביידז לויט באַנד און איז בלויז געניצט צו פאַרגלייַכן די HCMSS טראָגן קורס דאַטן.
מיקראָסטרוקטוראַל קעראַקטעריסטיקס פון HCMSS איז דורכגעקאָכט מיט אַ SEM (FEI Quanta 250, USA) יקוויפּט מיט אַן ענערגיע דיספּערסיוו X-Ray (EDX) XMax80 דעטעקטאָר פון אָקספֿאָרד ינסטראַמאַנץ.דריי ראַנדאָם פאָטאָמיקראָגראַפס מיט 3500 μמ2 זענען גענומען אין באַקקסקאַטטערד עלעקטראָן (BSE) מאָדע און דערנאָך אַנאַלייזד מיט בילד אַנאַליסיס (ImageJ®)28 צו באַשטימען שטח בראָכצאָל (ד"ה באַנד בראָכצאָל), גרייס און פאָרעם.רעכט צו דער באמערקט כאַראַקטעריסטיש מאָרפאָלאָגי, די שטח בראָכצאָל איז גענומען גלייַך צו די באַנד בראָכצאָל.אין דערצו, די פאָרעם פאַקטאָר פון קאַרביידז איז קאַלקיאַלייטיד ניצן די פאָרעם פאַקטאָר יקווייזשאַן (שפאַ):
דאָ אַי איז די שטח פון די קאַרבידע (µm2) און Pi איז די פּערימעטער פון די קאַרבידע (µm)29.צו ידענטיפיצירן די פייזאַז, פּודער רענטגענ-שטראַל דיפפראַקשאַן (XRD) איז דורכגעקאָכט מיט אַ X-Ray דיפפראַקטאָמעטער (Bruker D8 Discover מיט אַ LynxEye 1D פּאַס דיטעקטער) מיט קאָ-קα ראַדיאַציע (λ = 1.79026 Å).יבערקוקן די מוסטער איבער די 2θ קייט פון 35 ° צו 130 ° מיט אַ שריט גרייס פון 0.02 ° און אַ שריט צייט פון 2 סעקונדעס.די XRD דאַטן איז אַנאַלייזד מיט די Diffract.EVA ווייכווארג, וואָס דערהייַנטיקט די קריסטאַלאָגראַפיק דאַטאַבייס אין 2021. אין אַדישאַן, אַ Vickers כאַרדנאַס טעסטער (Struers Durascan 80, עסטרייַך) איז געניצט צו באַשטימען די מיקראָהאַרדנאַס.לויט די ASTM E384-17 30 נאָרמאַל, 30 פּרינץ זענען געמאכט אויף מעטאַלאָגראַפיקאַללי צוגעגרייט סאַמפּאַלז אין 0.35 מם ינגקראַמאַנץ פֿאַר 10 ס ביי 5 קגף.די מחברים האָבן פריער קעראַקטערייזד די מיקראָסטראַקטשעראַל פֿעיִקייטן פון HCMTS31.
א פּילקע טעלער טריבאָמעטער (ברוקער וניווערסאַל מעטשאַניקאַל טעסטער טריבאָלאַב, USA) איז געניצט צו דורכפירן טרוקן ריסיפּראָקייטינג טראָגן טעסץ, די קאַנפיגיעריישאַן פון וואָס איז דיטיילד אנדערש31.די פּראָבע פּאַראַמעטערס זענען ווי גייט: לויט סטאַנדאַרט 32 ASTM G133-05, מאַסע 3 ן, אָפטקייַט 1 הז, מאַך 3 מם, געדויער 1 שעה.אַלומינום אַקסייד באַללס (אַל 2 אָ 3, אַקיעראַסי קלאַס 28 / יסאָ 3290) מיט אַ דיאַמעטער פון 10 מם מיט אַ מאַקראָהאַרדנאַס פון וועגן 1500 הוו און אַ ייבערפלאַך ראַפנאַס (ראַ) פון וועגן 0.05 μם, צוגעשטעלט דורך Redhill Precision, טשעכיי, זענען געניצט ווי קאַונטערווייץ. .באַלאַנסינג איז אויסדערוויילט צו פאַרמייַדן די יפעקס פון אַקסאַדיישאַן וואָס קענען פּאַסירן רעכט צו באַלאַנסינג און צו בעסער פֿאַרשטיין די טראָגן מעקאַניזאַמז פון ספּעסאַמאַנז אונטער שטרענג טראָגן טנאָים.עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז די פּראָבע פּאַראַמעטערס זענען די זעלבע ווי אין Ref.8 אין סדר צו פאַרגלייַכן טראָגן קורס דאַטן מיט יגזיסטינג שטודיום.אין אַדישאַן, אַ סעריע פון ריסיפּראָקייטינג טעסץ מיט אַ מאַסע פון 10 ן איז דורכגעקאָכט צו באַשטעטיקן די טריבאַלאַדזשיקאַל פאָרשטעלונג אין העכער לאָודז, בשעת אנדערע פּרובירן פּאַראַמעטערס פארבליבן קעסיידערדיק.ערשט קאָנטאַקט פּרעשערז לויט Hertz זענען 7.7 מפּאַ און 11.5 מפּאַ ביי 3 ן און 10 ן ריספּעקטיוולי.בעשאַס די טראָגן פּראָבע, די רייַבונג קראַפט איז רעקאָרדעד אין אַ אָפטקייַט פון 45 הז און די דורכשניטלעך קאָואַפישאַנט פון רייַבונג (CoF) איז קאַלקיאַלייטיד.פֿאַר יעדער מאַסע, דריי מעזשערמאַנץ זענען גענומען אונטער אַמביאַנט טנאָים.
די טראָגן טרייַעקטאָריע איז געווען יגזאַמאַנד מיט די SEM דיסקרייבד אויבן, און די EMF אַנאַליסיס איז דורכגעקאָכט מיט אַזטעק אַקוואַזישאַן טראָגן ייבערפלאַך אַנאַליסיס ווייכווארג.די וואָרן ייבערפלאַך פון די פּערד קוב איז יגזאַמאַנד מיט אַ אָפּטיש מיקראָסקאָפּ (Keyence VHX-5000, יאַפּאַן).א ניט-קאָנטאַקט לאַזער פּראָפילער (NanoFocus µScan, דייַטשלאַנד) סקאַנד די טראָגן צייכן מיט אַ ווערטיקאַל האַכלאָטע פון ± 0.1 μm צוזאמען די ז אַקס און 5 μm צוזאמען די X און Y אַקסעס.די טראָגן שראַם ייבערפלאַך פּראָפיל מאַפּע איז באשאפן אין Matlab® מיט X, y, z קאָואָרדאַנאַץ באקומען פֿון די פּראָפיל מעזשערמאַנץ.עטלעכע ווערטיקאַל טראָגן דרך פּראָפילעס יקסטראַקטיד פון די ייבערפלאַך פּראָפיל מאַפּע זענען געניצט צו רעכענען די טראָגן באַנד אָנווער אויף די טראָגן דרך.דער באַנד אָנווער איז געווען קאַלקיאַלייטיד ווי די פּראָדוקט פון די דורכשניטלעך קרייַז-סעקשאַנאַל געגנט פון די דראָט פּראָפיל און די לענג פון די טראָגן שפּור, און נאָך דעטאַילס פון דעם אופֿן זענען פריער דיסקרייבד דורך די מחברים33.פון דאָ, די ספּעציפיש טראָגן קורס (ק) איז באקומען פון די פאלגענדע פאָרמולע:
דאָ V איז די באַנד אָנווער רעכט צו טראָגן (ממ3), וו איז די געווענדט מאַסע (ען), ל איז די סליידינג דיסטאַנסע (מם), און ק איז די ספּעציפיש טראָגן קורס (ממ3/נם)34.רייַבונג דאַטן און ייבערפלאַך פּראָפיל מאַפּס פֿאַר HCMTS זענען אַרייַנגערעכנט אין סאַפּלאַמענערי מאַטעריאַל (סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 1 און פיגורע ס 2) צו פאַרגלייַכן HCMSS טראָגן רייץ.
אין דעם לערנען, אַ קרייַז-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס מאַפּע פון די טראָגן דרך איז געניצט צו באַווייַזן די נאַטור פון פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן (ד"ה אַרבעט כאַרדאַנינג רעכט צו קאָנטאַקט דרוק) פון די טראָגן זאָנע.די פּאַלישט סאַמפּאַלז זענען שנייַדן מיט אַ אַלומינום אַקסייד קאַטינג ראָד אויף אַ קאַטינג מאַשין (Struers Accutom-5, עסטרייַך) און פּאַלישט מיט סיק סאַנדפּייפּער גראַדעס פון 240 צו 4000 פּ צוזאמען די גרעב פון די סאַמפּאַלז.מיקראָהאַרדנעסס מעזשערמאַנט ביי 0.5 קגף 10 s און 0.1 מם דיסטאַנסע אין לויט מיט ASTM E348-17.די פּרינץ זענען געשטעלט אויף אַ 1.26 × 0.3 מם2 רעקטאַנגגיאַלער גריד בעערעך 60 μם אונטער די ייבערפלאַך (פיגורע 1) און דערנאָך אַ כאַרדנאַס מאַפּע איז רענדערד מיט מנהג Matlab® קאָד דיסקרייבד אנדערש 35.אין דערצו, די מיקראָסטרוקטורע פון די קרייַז אָפּטיילונג פון די טראָגן זאָנע איז יגזאַמאַנד מיט SEM.
סכעמאַטיש פון די טראָגן צייכן ווייזונג די אָרט פון די קרייַז אָפּטיילונג (אַ) און אַ אָפּטיש מיקראָגראַף פון די כאַרדנאַס מאַפּע ווייזונג די צייכן יידענאַפייד אין די קרייַז אָפּטיילונג (ב).
די מיקראָסטרוקטורע פון הקמסס באהאנדלט מיט עלפּ באשטייט פון אַ כאָומאַדזשיניאַס קאַרבידע נעץ סעראַונדאַד דורך אַ מאַטריץ (Fig. 2 אַ, ב).עדקס אַנאַליסיס געוויזן אַז די גרוי און טונקל קאַרבידעס זענען ריספּעקטיוולי קראָומיאַם און וואַנאַדיום (טאַבלע 1).קאַלקיאַלייטיד פון בילד אַנאַליסיס, די באַנד בראָכצאָל פון קאַרביידז איז עסטימאַטעד צו זיין ~ 22.5% (~ 18.2% הויך קראָומיאַם קאַרבידעס און ~ 4.3% הויך וואַנאַדיום קאַרבידעס).די דורכשניטלעך קערל סיזעס מיט נאָרמאַל דיווייישאַנז זענען 0.64 ± 0.2 μם און 1.84 ± 0.4 μם פֿאַר V און קר רייַך קאַרביידז, ריספּעקטיוולי (Fig. 2C, ד).הויך V קאַרבידעס טענד צו זיין ראָונדער מיט אַ פאָרעם פאַקטאָר (± סד) פון וועגן 0.88 ± 0.03 ווייַל די וואַלועס פון די פאָרעם פאַקטאָר נאָענט צו 1 שטימען צו קייַלעכיק קאַרבידעס.אין קאַנטראַסט, הויך קראָומיאַם קאַרבידעס זענען נישט בישליימעס קייַלעכיק, מיט אַ פאָרעם פאַקטאָר פון וועגן 0.56 ± 0.01, וואָס קען זיין רעכט צו אַגגלאָמעריישאַן.מאַרטענסיטע (α, בקק) און ריטיינד אַוסטעניטע (γ', פקק) דיפראַקשאַן פּיקס זענען דיטעקטאַד אויף די הקמסס X-Ray מוסטער ווי געוויזן אין Fig. 2e.אין דערצו, די X-Ray מוסטער ווייזט די בייַזייַן פון צווייטיק קאַרביידז.קאַרבידעס מיט הויך קראָומיאַם זענען יידענאַפייד ווי M3C2 און M23C6 טיפּ קאַרבידעס.לויט די ליטעראַטור דאַטן, 36,37,38 דיפפראַקשאַן פּיקס פון ווק קאַרבידעס זענען רעקאָרדעד בייַ ≈43 ° און 63 °, סאַגדזשעסטינג אַז די ווק פּיקס זענען מאַסקט דורך די מ23ק6 פּיקס פון קראָומיאַם-רייַך קאַרבידעס (Fig. 2e).
מיקראָסטרוקטורע פון הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט EBL (אַ) אין נידעריק מאַגנאַפאַקיישאַן און (ב) מיט הויך מאַגנאַפאַקיישאַן, ווייזונג קראָומיאַם און וואַנאַדיום רייַך קאַרבידעס און אַ ומבאַפלעקט שטאָל מאַטריץ (עלעקטראָן באַקקקאַטטערינג מאָדע).באַר גראַפס וואָס ווייַזן די קערל גרייס פאַרשפּרייטונג פון קראָומיאַם-רייַך (C) און וואַנאַדיום-רייַך (ד) קאַרביידז.די X-Ray מוסטער ווייזט די בייַזייַן פון מאַרטענסיטע, ריטיינד אַוסטעניטע און קאַרבידעס אין די מיקראָסטרוקטור (ד).
די דורכשניטלעך מיקראָהאַרדנעסס איז 625.7 + 7.5 הוו 5, ווייזונג אַ לעפיערעך הויך כאַרדנאַס קאַמפּערד מיט קאַנווענשאַנאַלי פּראַסעסט מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל (450 הוו) 1 אָן היץ באַהאַנדלונג.די כאַרדנאַס פון נאַנאָינדענטאַטיאָן פון הויך V קאַרבידעס און הויך קרבידעס איז ריספּעקטיוולי צווישן 12 און 32.5 גפּאַ 39 און 13-22 גפּאַ 40.אזוי, די הויך כאַרדנאַס פון HCMSS באהאנדלט מיט ELP איז רעכט צו דער הויך טשאַד אינהאַלט, וואָס פּראַמאָוץ די פאָרמירונג פון אַ קאַרבידע נעץ.אזוי, HSMSS באהאנדלט מיט ELP ווייזט גוט מיקראָסטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס און כאַרדנאַס אָן קיין נאָך נאָך טערמאַל באַהאַנדלונג.
קורוועס פון די דורכשניטלעך קאָואַפישאַנט פון רייַבונג (CoF) פֿאַר סאַמפּאַלז ביי 3 N און 10 N זענען דערלאנגט אין פיגורע 3, די קייט פון מינימום און מאַקסימום רייַבונג וואַלועס איז אנגעצייכנט מיט טראַנסלוסאַנט שיידינג.יעדער ויסבייג ווייזט אַ לויפן-אין פאַסע און אַ פעסט שטאַט פאַסע.די לויפן-אין פאַסע ענדס ביי 1.2 עם מיט אַ קאָף (± סד) פון 0.41 ± 0.24.3 ען און ביי 3.7 עם מיט אַ קאָף פון 0.71 ± 0.16.10 ען, איידער אַרייַן די פאַסע פעסט שטאַט ווען רייַבונג סטאַפּס.טוט נישט טוישן געשווינד.רעכט צו דער קליין קאָנטאַקט געגנט און די פּראָסט ערשט פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן, די רייַבונג קראַפט געוואקסן ראַפּאַדלי בעשאַס די פליסנדיק-אין בינע ביי 3 N און 10 N, ווו אַ העכער רייַבונג קראַפט און אַ מער סליידינג דיסטאַנסע פארגעקומען ביי 10 N, וואָס קען זיין רעכט צו דעם. צו דעם פאַקט אַז קאַמפּערד מיט 3 ן, ייבערפלאַך שעדיקן איז העכער.פֿאַר 3 N און 10 N, די COF וואַלועס אין די סטיישאַנערי פאַסע זענען ריספּעקטיוולי 0.78 ± 0.05 און 0.67 ± 0.01.CoF איז פּראַקטאַקלי סטאַביל ביי 10 N און ינקריסיז ביסלעכווייַז ביי 3 N. אין די לימיטעד ליטעראַטור, די COF פון L-PBF באהאנדלט ומבאַפלעקט שטאָל קאַמפּערד מיט סעראַמיק אָפּרוף ללבער ביי נידעריק געווענדט לאָודז ריינדזשאַז פון 0.5 צו 0.728, 20, 42, וואָס איז אין גוט העסקעם מיט געמאסטן COF וואַלועס אין דעם לערנען.די פאַרקלענערן אין קאָף מיט ינקריסינג מאַסע אין פעסט שטאַט (וועגן 14.1%) קענען זיין אַטריביאַטאַד צו ייבערפלאַך דערנידעריקונג וואָס איז געשעעניש אין די צובינד צווישן די וואָרן ייבערפלאַך און די אַנטקעגענער, וואָס וועט זיין דיסקאַסט אין דער ווייַטער אָפּטיילונג דורך אַנאַליסיס פון די ייבערפלאַך פון די וואָרן סאַמפּאַלז.
רייַבונג קאָואַפישאַנץ פון VSMSS ספּעסאַמאַנז באהאנדלט מיט ELP אויף סליידינג פּאַטס ביי 3 N און 10 N, אַ סטיישאַנערי פאַסע איז אנגעצייכנט פֿאַר יעדער ויסבייג.
די ספּעציפיש טראָגן רייץ פון HKMS (625.7 הוו) זענען עסטימאַטעד בייַ 6.56 ± 0.33 × 10-6 mm3 / נם און 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3 / נם ביי 3 ען און 10 ען, ריספּעקטיוולי (פיגורע . 4).אזוי, די טראָגן קורס ינקריסיז מיט ינקריסינג מאַסע, וואָס איז אין גוט העסקעם מיט יגזיסטינג שטודיום אויף אַוסטעניטע באהאנדלט מיט L-PBF און PH SS17,43.אונטער דער זעלביקער טריבאַלאַדזשיקאַל טנאָים, די טראָגן קורס ביי 3 ן איז וועגן 1/5 פון די אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ל-פּבף (ק = 3.50 ± 0.3 × 10-5 ממ3 / נם, 229 הוו), ווי אין די פריערדיקע פאַל .8. אין דערצו, די טראָגן קורס פון הקמסס ביי 3 ן איז געווען באטייטיק נידעריקער ווי קאַנווענשאַנאַלי מאַשינד אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט סטעעלס און, אין באַזונדער, העכער ווי העכסט יסאָטראָפּיק געדריקט אָנעס (ק = 4.20 ± 0.3 × 10-5 ממ3)./נם, 176 הוו) און וואַרפן (ק = 4.70 ± 0.3 × 10-5 ממ3/נם, 156 הוו) מאַשינד אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל, 8, ריספּעקטיוולי.קאַמפּערד מיט די שטודיום אין דער ליטעראַטור, די ימפּרוווד טראָגן קעגנשטעל פון HCMSS איז אַטריביאַטאַד צו די הויך טשאַד אינהאַלט און די געשאפן קאַרבידע נעץ ריזאַלטינג אין העכער כאַרדנאַס ווי אַדיטיוולי מאַשינד אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל קאַנווענשאַנאַלי מאַשינד.צו ווייַטער לערנען די טראָגן קורס פון HCMSS ספּעסאַמאַנז, אַ סימאַלערלי מאַשינד הויך טשאַד מאַרטענסיטיק געצייַג שטאָל (HCMTS) ספּעסאַמאַן (מיט אַ כאַרדנאַס פון 790 הוו) איז טעסטעד אונטער ענלעך טנאָים (3 N און 10 N) פֿאַר פאַרגלייַך;סאַפּלאַמענערי מאַטעריאַל איז די HCMTS סורפאַסע פּראָפיל מאַפּע (סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 2).די טראָגן קורס פון HCMSS (ק = 6.56 ± 0.34 × 10-6 mm3 / נם) איז כּמעט די זעלבע ווי די פון HCMTS ביי 3 ען (ק = 6.65 ± 0.68 × 10-6 mm3 / נם), וואָס ינדיקייץ ויסגעצייכנט טראָגן קעגנשטעל .די קעראַקטעריסטיקס זענען דער הויפּט אַטריביאַטאַד צו די מיקראָסטראַקטשעראַל פֿעיִקייטן פון HCMSS (ד"ה הויך קאַרבידע אינהאַלט, גרייס, פאָרעם און פאַרשפּרייטונג פון קאַרבידע פּאַרטיקאַלז אין די מאַטריץ, ווי דיסקרייבד אין אָפּטיילונג 3.1).ווי פריער געמאלדן 31,44, די קאַרבידע אינהאַלט אַפעקץ די ברייט און טיף פון די טראָגן שראַם און די מעקאַניזאַם פון מיקראָ-אַברייסיוו טראָגן.אָבער, די קאַרבידע אינהאַלט איז ניט גענוגיק צו באַשיצן די שטאַרבן ביי 10 ן, ריזאַלטינג אין געוואקסן טראָגן.אין די פאלגענדע אָפּטיילונג, טראָגן ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי און טאַפּאַגראַפי איז געניצט צו דערקלערן די אַנדערלייינג טראָגן און דיפאָרמיישאַן מעקאַניזאַמז וואָס ווירקן די טראָגן קורס פון HCMSS.ביי 10 ן, די טראָגן קורס פון VCMSS (ק = 9.66 ± 0.37 × 10-6 mm3/Nm) איז העכער ווי אַז פון VKMTS (ק = 5.45 ± 0.69 × 10-6 mm3/Nm).אויף די פאַרקערט, די טראָגן רייץ זענען נאָך גאַנץ הויך: אונטער ענלעך פּראָבע טנאָים, די טראָגן קורס פון קאָוטינגז באזירט אויף קראָומיאַם און סטעליטע איז נידעריקער ווי די פון HCMSS45,46.צום סוף, רעכט צו דער הויך כאַרדנאַס פון די אַלומינאַ (1500 הוו), די מייטינג טראָגן קורס איז געווען נעגלאַדזשאַבאַל און וואונדער פון מאַטעריאַל אַריבערפירן פון די ספּעסאַמאַן צו די אַלומינום באַללס זענען געפונען.
ספּעציפֿיש טראָגן אין ELR מאַשינינג פון הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל (HMCSS), ELR מאַשינינג פון הויך טשאַד מאַרטענסיטיק געצייַג שטאָל (HCMTS) און L-PBF, קאַסטינג און הויך יסאָטראָפּיק דרינגלעך (HIP) מאַשינינג פון אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל (316LSS) אין פאַרשידן אַפּלאַקיישאַן ספּידז זענען לאָודיד.די סקאַטערפּלאָט ווייזט די נאָרמאַל דיווייישאַן פון די מעזשערמאַנץ.דאַטן פֿאַר אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל זענען גענומען פֿון 8.
כאָטש האַרדפאַסינג אַזאַ ווי קראָומיאַם און סטעליטע קענען צושטעלן בעסער טראָגן קעגנשטעל ווי אַדאַטיוולי מאַשינד צומיש סיסטעמען, אַדאַטיוו מאַשינינג קענען (1) פֿאַרבעסערן מיקראָסטרוקטורע, ספּעציעל פֿאַר מאַטעריאַלס מיט אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון דענסאַטיז.אַפּעריישאַנז אויף די סוף טייל;און (3) שאַפונג פון נייַ ייבערפלאַך טאָפּאָלאָגיעס אַזאַ ווי ינאַגרייטיד פליסיק דינאַמיש בערינגז.אין אַדישאַן, AM אָפפערס דזשיאַמעטריק פּלאַן בייגיקייט.דער לערנען איז דער הויפּט ראָמאַן און וויכטיק ווייַל עס איז קריטיש צו דערקלערן די טראָגן קעראַקטעריסטיקס פון די ניי דעוועלאָפּעד מעטאַל אַלויז מיט EBM, פֿאַר וואָס די קראַנט ליטעראַטור איז זייער לימיטעד.
די מאָרפאָלאָגי פון די וואָרן ייבערפלאַך און די מאָרפאָלאָגי פון די וואָרן סאַמפּאַלז בייַ 3 N זענען געוויזן אין Fig.5, ווו די הויפּט טראָגן מעקאַניזאַם איז אַברייזשאַן נאכגעגאנגען דורך אַקסאַדיישאַן.ערשטער, די שטאָל סאַבסטרייט איז פּלאַסטיקלי דיפאָרמד און דעמאָלט אַוועקגענומען צו פאָרעם גרוווז 1 צו 3 μm טיף, ווי געוויזן אין די ייבערפלאַך פּראָפיל (Fig. 5 אַ).רעכט צו דער פריקשאַנאַל היץ דזשענערייטאַד דורך קעסיידערדיק סליידינג, די אַוועקגענומען מאַטעריאַל בלייבט בייַ די צובינד פון די טריבאַלאַדזשיקאַל סיסטעם, פאָרמינג אַ טריבאַלאַדזשיקאַל שיכטע קאַנסיסטינג פון קליין אינזלען פון הויך אייַזן אַקסייד אַרומיק הויך קראָומיאַם און וואַנאַדיום קאַרבידעס (פיגורע 5 ב און טיש 2).), ווי אויך רעפּאָרטעד פֿאַר אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט L-PBF15,17.אויף פ.5c ווייזט טיף אַקסאַדיישאַן געשעעניש אין דעם צענטער פון די טראָגן שראַם.אזוי, די פאָרמירונג פון די רייַבונג שיכטע איז פאַסילאַטייטיד דורך די צעשטערונג פון די רייַבונג שיכטע (ד"ה, די אַקסייד שיכטע) (Fig. 5f) אָדער די באַזייַטיקונג פון מאַטעריאַל אַקערז אין שוואַך געביטן ין די מיקראָסטרוקטורע, דערמיט אַקסעלערייטינג די באַזייַטיקונג פון מאַטעריאַל.אין ביידע קאַסעס, די צעשטערונג פון די רייַבונג שיכטע פירט צו די פאָרמירונג פון טראָגן פּראָדוקטן אין די צובינד, וואָס קען זיין די סיבה פֿאַר די טענדענץ פֿאַר אַ פאַרגרעסערן אין קאָף אין די פעסט שטאַט 3N (Fig. 3).אין דערצו, עס זענען וואונדער פון דרייַ-טייל טראָגן געפֿירט דורך אַקסיידז און פרייַ טראָגן פּאַרטיקאַלז אויף די טראָגן שפּור, וואָס לעסאָף פירט צו די פאָרמירונג פון מיקראָ-סקראַטשיז אויף די סאַבסטרייט (Fig. 5b, e)9,12,47.
ייבערפלאַך פּראָפיל (אַ) און פאָטאָמיקראָגראַפס (ב-פ) פון די טראָגן ייבערפלאַך מאָרפאָלאָגי פון הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ELP ביי 3 N, קרייַז-אָפּטיילונג פון די טראָגן צייכן אין BSE מאָדע (ד) און אָפּטיש מיקראָסקאָפּי פון די טראָגן ייבערפלאַך ביי 3 ן (ג) אַלומינאַ ספערעס.
צעטל באַנדס געשאפן אויף די שטאָל סאַבסטרייט, ינדאַקייטינג פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן רעכט צו טראָגן (Fig. 5e).ענלעכע רעזולטאַטן זענען אויך באקומען אין אַ לערנען פון די טראָגן נאַטור פון SS47 אַוסטעניטיק שטאָל באהאנדלט מיט ל-פּבף.די רעאָריענטאַטיאָן פון וואַנאַדיום-רייַך קאַרבידעס אויך ינדיקייץ פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן פון די שטאָל מאַטריץ בעשאַס סליידינג (Fig. 5e).מיקראָגראַפס פון די קרייַז אָפּטיילונג פון די טראָגן צייכן ווייַזן די בייַזייַן פון קליין קייַלעכיק פּיץ סעראַונדאַד דורך מיקראָקראַקקס (Fig. 5 ד), וואָס קען זיין רעכט צו יבעריק פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן לעבן די ייבערפלאַך.דער מאַטעריאַל אַריבערפירן צו די אַלומינום אַקסייד ספערעס איז לימיטעד, בשעת די ספערעס פארבליבן בעשאָלעם (Fig. 5 ג).
די ברייט און טיפקייַט פון טראָגן פון די סאַמפּאַלז געוואקסן מיט ינקריסינג מאַסע (בייַ 10 ן), ווי געוויזן אין די ייבערפלאַך טאַפּאַגראַפי מאַפּע (Fig. 6 אַ).אַברייזשאַן און אַקסאַדיישאַן זענען נאָך די דאָמינאַנט טראָגן מעקאַניזאַמז, און אַ פאַרגרעסערן אין די נומער פון מיקראָ-סקראַטשיז אויף די טראָגן שפּור ינדיקייץ אַז דריי-טייל טראָגן אויך אַקערז ביי 10 N (Fig. 6b).עדקס אַנאַליסיס געוויזן די פאָרמירונג פון אייַזן-רייַך אַקסייד אינזלען.די על פּיקס אין די ספּעקטראַ באשטעטיקט אַז די אַריבערפירן פון די מאַטעריע פון די קאַונטערפּאַרטי צו די מוסטער איז פארגעקומען אין 10 ען (Fig. 6 ק און טיש 3), בשעת עס איז נישט באמערקט אין 3 ען (טאַבלע 2).דריי-גוף טראָגן איז געפֿירט דורך טראָגן פּאַרטיקאַלז פון אַקסייד אינזלען און אַנאַלאָגס, ווו דיטיילד עדקס אַנאַליסיס אנטפלעקט מאַטעריאַל טראַנספערד פון אַנאַלאָגס (סופּפּלעמענטאַרי פיגור ס 3 און טאַבלע ס 1).די אַנטוויקלונג פון אַקסייד אינזלען איז פארבונדן מיט טיף פּיץ, וואָס איז אויך באמערקט אין 3N (Fig. 5).קראַקינג און פראַגמאַנטיישאַן פון קאַרביידז דער הויפּט פאַלן אין קאַרבידעס רייַך אין 10 ן קר (Fig. 6e, F).אין דערצו, הויך V קאַרבידעס פלייק און טראָגן די אַרומיק מאַטריץ, וואָס אין קער ז דריי-טייל טראָגן.א גרוב ענלעך אין גרייס און פאָרעם צו אַז פון די הויך V קאַרבידע (כיילייטיד אין רויט קרייַז) אויך ארויס אין די קרייַז אָפּטיילונג פון דער שפּור (Fig. 6d) (זען קאַרבידע גרייס און פאָרעם אַנאַליסיס. 3.1), ינדאַקייטינג אַז די הויך V. קאַרבידע V קענען פלייק אַוועק די מאַטריץ בייַ 10 ען. די קייַלעכיק פאָרעם פון הויך V קאַרבידעס קאַנטריביוץ צו די פּולינג ווירקונג, בשעת אַגגלאָמערייטיד הויך קר קאַרבידעס זענען פּראָנע צו קראַקינג (Fig. 6e, F).דעם דורכפאַל נאַטור ינדיקייץ אַז די מאַטריץ האט יקסידיד זייַן פיייקייַט צו וויטסטאַנד פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן און אַז די מיקראָסטרוקטורע טוט נישט צושטעלן גענוג פּראַל שטאַרקייַט בייַ 10 ען ווערטיקאַל קראַקינג אונטער די ייבערפלאַך (Fig. 6 ד) ינדיקייץ די ינטענסיטי פון פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן וואָס אַקערז בעשאַס סליידינג.ווי די מאַסע ינקריסיז עס איז אַ אַריבערפירן פון מאַטעריאַל פון די וואָרן שפּור צו די אַלומינאַ פּילקע (Fig. 6 ג), וואָס קענען זיין פעסט שטאַט ביי 10 N. די הויפּט סיבה פֿאַר די פאַרקלענערן אין קאָף וואַלועס (Fig. 3).
ייבערפלאַך פּראָפיל (אַ) און פאָטאָמיקראָגראַפס (ב-ף) פון וואָרן ייבערפלאַך טאַפּאַגראַפי (ב-ו) פון הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט EBA ביי 10 N, טראָגן שפּור קרייַז-אָפּטיילונג אין BSE מאָדע (ד) און אָפּטיש מיקראָסקאָפּ ייבערפלאַך פון אַלומאַנאַ קויל בייַ 10 ן (ג).
בעשאַס סליידינג טראָגן, די ייבערפלאַך איז אונטערטעניק צו אַנטיבאָדי-ינדוסט קאַמפּרעסיוו און שערן סטרעסאַז, ריזאַלטינג אין באַטייטיק פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן אונטער די וואָרן ייבערפלאַך 34,48,49.דעריבער, אַרבעט כאַרדאַנינג קענען פּאַסירן אונטער די ייבערפלאַך רעכט צו פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן, אַפעקטינג די טראָגן און דיפאָרמיישאַן מעקאַניזאַמז וואָס באַשטימען די טראָגן נאַטור פון אַ מאַטעריאַל.דעריבער, קראָס-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס מאַפּינג (ווי דיטיילד אין אָפּטיילונג 2.4) איז דורכגעקאָכט אין דעם לערנען צו באַשליסן די אַנטוויקלונג פון אַ פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן זאָנע (PDZ) אונטער די טראָגן דרך ווי אַ פונקציע פון מאַסע.זינט, ווי דערמאנט אין די פריערדיקע סעקשאַנז, קלאָר וואונדער פון פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן זענען באמערקט אונטער די טראָגן שפּור (Fig. 5d, 6d), ספּעציעל בייַ 10 ען.
אויף פ.פיגורע 7 ווייזט קרייַז-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס דייאַגראַמז פון טראָגן מאַרקס פון HCMSS באהאנדלט מיט ELP ביי 3 N און 10 N. עס איז כדאי צו באמערקן אַז די כאַרדנאַס וואַלועס זענען געניצט ווי אַן אינדעקס צו אָפּשאַצן די ווירקונג פון אַרבעט כאַרדאַנינג.די ענדערונג אין כאַרדנאַס אונטער די טראָגן צייכן איז פון 667 צו 672 הוו ביי 3 ן (פיגורע 7 אַ), וואָס ינדיקייץ אַז די אַרבעט כאַרדאַנינג איז נעגלאַדזשאַבאַל.מאַשמאָעס, רעכט צו דער נידעריק האַכלאָטע פון די מיקראָהאַרדנעסס מאַפּע (ד"ה די ווייַטקייט צווישן די מאַרקס), די געווענדט כאַרדנאַס מעזשערמאַנט אופֿן קען נישט דעטעקט ענדערונגען אין כאַרדנאַס.אויף די פאַרקערט, PDZ זאָנעס מיט כאַרדנאַס וואַלועס פון 677 צו 686 הוו מיט אַ מאַקסימום טיפעניש פון 118 μm און אַ לענג פון 488 μm זענען באמערקט ביי 10 N (Fig. 7b), וואָס קאָראַלייץ מיט די ברייט פון די טראָגן שפּור ( פייג 6 א)).ענלעכע דאַטן וועגן PDZ גרייס ווערייישאַן מיט מאַסע איז געפונען אין אַ טראָגן לערנען אויף SS47 באהאנדלט מיט ל-פּבף.די רעזולטאַטן ווייַזן אַז די בייַזייַן פון ריטיינד אַוסטעניטע אַפעקץ די דאַקטילאַטי פון אַדאַטיוולי פאַבריקייטיד סטעעלס 3, 12, 50, און ריטיינד אַוסטעניטע טראַנספאָרמז אין מאַרטענסייט בעשאַס פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן (פּלאַסטיק ווירקונג פון פאַסע טראַנספאָרמאַציע), וואָס ימפּרוווז די אַרבעט כאַרדאַנינג פון די שטאָל.שטאָל 51. זינט די VCMSS מוסטער קאַנטיינד ריטיינד אַוסטעניטע אין לויט מיט די X-Ray דיפפראַקשאַן מוסטער דיסקאַסט פריער (Fig. 2e), עס איז געווען סאַגדזשעסטיד אַז ריטיינד אַוסטעניטע אין די מיקראָסטרוקטורע קען יבערמאַכן אין מאַרטענסיטע בעשאַס קאָנטאַקט, דערמיט ינקריסינג די כאַרדנאַס פון PDZ ( פיג. 7 ב).אין דערצו, די פאָרמירונג פון צעטל געשעעניש אויף די טראָגן שפּור (Fig. 5e, 6f) אויך ינדיקייץ פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן געפֿירט דורך דיסלאָוקיישאַן צעטל אונטער דער קאַמף פון שערן דרוק אין סליידינג קאָנטאַקט.אָבער, די שערן דרוק ינדוסט ביי 3 ן איז געווען ניט גענוגיק צו פּראָדוצירן אַ הויך דיסלאָוקיישאַן געדיכטקייַט אָדער די טראַנספאָרמאַציע פון ריטיינד אַוסטעניטע צו מאַרטענסיטע באמערקט דורך דעם אופֿן געניצט, אַזוי אַרבעט כאַרדאַנינג איז באמערקט בלויז בייַ 10 ן (Fig. 7 ב).
קרייַז-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס דייאַגראַמז פון טראָגן טראַקס פון הויך-טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל אונטערטעניק צו עלעקטריקאַל אָפּזאָגן מאַשינינג ביי 3 N (אַ) און 10 N (ב).
דעם לערנען ווייזט די טראָגן נאַטור און מיקראָסטראַקטשעראַל קעראַקטעריסטיקס פון אַ נייַ הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ELR.טרוקן טראָגן טעסץ זענען דורכגעקאָכט אין סליידינג אונטער פאַרשידן לאָודז, און וואָרן סאַמפּאַלז זענען יגזאַמאַנד מיט עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי, לאַזער פּראָפילאָמעטער און כאַרדנאַס מאַפּס פון קרייַז-סעקשאַנז פון טראָגן טראַקס.
מיקראָסטרוקטוראַל אַנאַליסיס אנטפלעקט אַ מונדיר פאַרשפּרייטונג פון קאַרביידז מיט אַ הויך אינהאַלט פון קראָומיאַם (~ 18.2% קאַרבידעס) און וואַנאַדיום (~ 4.3% קאַרבידעס) אין אַ מאַטריץ פון מאַרטענסיטע און ריטיינד אַוסטעניטע מיט לעפיערעך הויך מיקראָכאַרדנאַס.די דאָמינאַנט טראָגן מעקאַניזאַמז זענען טראָגן און אַקסאַדיישאַן ביי נידעריק לאָודז, בשעת דריי-גוף טראָגן געפֿירט דורך אויסגעשטרעקט הויך-V קאַרביידז און פרייַ קערל אַקסיידז אויך קאַנטריביוץ צו טראָגן ביי ינקריסינג לאָודז.די טראָגן קורס איז בעסער ווי ל-פּבף און קאַנווענשאַנאַל מאַשינד אַוסטעניטיק ומבאַפלעקט סטילז, און אפילו ענלעך צו די פון EBM מאַשינד געצייַג סטילז ביי נידעריק לאָודז.די COF ווערט דיקריסאַז מיט ינקריסינג מאַסע רעכט צו דער אַריבערפירן פון מאַטעריאַל צו די פאַרקערט גוף.ניצן די קרייַז-סעקשאַנאַל כאַרדנאַס מאַפּינג אופֿן, די פּלאַסטיק דיפאָרמיישאַן זאָנע איז געוויזן אונטער די טראָגן צייכן.מעגלעך קערל ראַפינירטקייַט און פאַסע טראַנזישאַנז אין די מאַטריץ קענען זיין ווייַטער ינוועסטאַגייטאַד ניצן עלעקטראָן באַקקסקאַטער דיפפראַקשאַן צו בעסער פֿאַרשטיין די יפעקץ פון אַרבעט כאַרדאַנינג.די נידעריק האַכלאָטע פון די מיקראָהאַרדנעסס מאַפּע טוט נישט לאָזן וויזשוואַלאַזיישאַן פון טראָגן זאָנע כאַרדנאַס ביי נידעריק געווענדט לאָודז, אַזוי נאַנאָינדענטאַטיאָן קענען צושטעלן העכער האַכלאָטע כאַרדנאַס ענדערונגען מיט די זעלבע אופֿן.
דער לערנען גיט פֿאַר די ערשטער מאָל אַ פולשטענדיק אַנאַליסיס פון די טראָגן קעגנשטעל און פריקשאַנאַל פּראָפּערטיעס פון אַ נייַ הויך טשאַד מאַרטענסיטיק ומבאַפלעקט שטאָל באהאנדלט מיט ELR.קאָנסידערינג די דזשיאַמעטריק פּלאַן פרייהייט פון AM און די מעגלעכקייט פון רידוסינג מאַשינינג סטעפּס מיט AM, דעם פאָרשונג קען ויסברוקירן דעם וועג פֿאַר די פּראָדוקציע פון דעם נייַ מאַטעריאַל און זייַן נוצן אין טראָגן-פֿאַרבונדענע דעוויסעס פֿון שאַפץ צו פּלאַסטיק ינדזשעקשאַן מאָולדז מיט קאָמפּליצירט קאָאָלינג קאַנאַל.
Bhat, BN Aerospace Materials and Applications, vol.255 (אמעריקאנער געזעלשאפט פון אַעראָנאַוטיקס און אַסטראָנאַוטיקס, 2018).
באַדזשאַדזש, פּי עט על.שטאָל אין אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג: אַ רעצענזיע פון זייַן מיקראָסטרוקטורע און פּראָפּערטיעס.אלמא .די וויסנשאַפֿט.פּרויעקט.772, (2020).
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. און Passeggio, F. שעדיקן צו די טראָגן ייבערפלאַך פון EN 3358 ומבאַפלעקט שטאָל עראָוספּייס קאַמפּאָונאַנץ בעשאַס סליידינג.ברודערשאַפט.עד.Integra Strut.23, 127-135 (2012).
דעברוי, טי עט על.אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג פון מעטאַל קאַמפּאָונאַנץ - פּראָצעס, סטרוקטור און פאָרשטעלונג.פּראָגראַממינג.אלמא .די וויסנשאַפֿט.92, 112-224 (2018).
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. און Emmelmann S. פּראָדוקציע פון מעטאַל אַדאַטיווז.(2016).https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019.
ASTM אינטערנאַציאָנאַלער.נאָרמאַל טערמינאָלאָגיע פֿאַר אַדאַטיוו מאַנופאַקטורינג טעכנאָלאָגיע.שנעל פּראָדוקציע.אַססיסטאַנט פּראָפעסאָר.https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013).
באַרטאָלאָמעו עף עט על.מעטשאַניקאַל און טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון 316 ל ומבאַפלעקט שטאָל - פאַרגלייַך פון סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג, הייס דרינגלעך און קאַנווענשאַנאַל קאַסטינג.לייג צו.פאַבריקאַנט.16, 81-89 (2017).
Bakhshwan, M., Myant, KW, Reddichoff, T., און Pham, MS מיקראָסטרוקטורע צושטייַער צו אַדדיטיוועלי פאַבריקייטיד 316 ל ומבאַפלעקט שטאָל טרוקן סליידינג טראָגן מעקאַניזאַמז און אַניסאָטראָפּי.אלמא .דעק.196, 109076 (2020).
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. און Tatlock GJ.זשורנאַל.87, 201-215 (2015).
Saeidi K., Alvi S., Lofay F., Petkov VI און Akhtar, F. העכער סדר מעטשאַניקאַל שטאַרקייַט נאָך היץ באַהאַנדלונג פון SLM 2507 אין צימער און עלעוואַטעד טעמפּעראַטורעס, יידיד דורך שווער / דאַקטילע סיגמאַ אָפּזאַץ.מעטאַל (באַסעל).9, (2019).
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., and Li, S. מיקראָסטרוקטורע, פּאָסטן-היץ אָפּרוף, און טריבאַלאַדזשיקאַל פּראָפּערטיעס פון 3 ד-געדרוקט 17-4 PH ומבאַפלעקט שטאָל.ווערינג 456-457, (2020).
Liu, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., and Zhang, L. דענסיפיקאַטיאָן נאַטור, מיקראָסטרוקטורע עוואַלושאַן, און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון טיק / אַיסי420 ומבאַפלעקט שטאָל קאַמפּאַזאַץ פאַבריקייטיד דורך סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג.אלמא .דעק.187, 1-13 (2020).
דזשאַו X. עט על.פּראָדוקציע און קעראַקטעריסטיקס פון אַיסי 420 ומבאַפלעקט שטאָל ניצן סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג.אלמא .פאַבריקאַנט.פּראָצעס.30, 1283-1289 (2015).
Sun Y., Moroz A. און Alrbey K. סליידינג טראָגן קעראַקטעריסטיקס און קעראָוזשאַן נאַטור פון סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג פון 316 ל ומבאַפלעקט שטאָל.י עָלְמָא מַטֵּר.פּרויעקט.ויספירן.23, 518-526 (2013).
שיבאַטאַ, קיי עט על.רייַבונג און טראָגן פון פּודער-בעט ומבאַפלעקט שטאָל אונטער ייל לובריקיישאַן [דזש].טריביאָל.ינערלעך 104, 183-190 (2016).
פּאָסטן צייט: יוני-09-2023