Муқовимат ба фарсудашавии изофаҳои мартенситии карбон баланд аз пӯлоди зангногир

Ташаккур ба шумо барои боздид аз Nature.com.Шумо версияи браузерро бо дастгирии маҳдуди CSS истифода мебаред.Барои таҷрибаи беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки шумо браузери навшударо истифода баред (ё Ҳолати мутобиқатро дар Internet Explorer хомӯш кунед).Илова бар ин, барои таъмини дастгирии доимӣ, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript нишон медиҳем.
Слайдерҳо се мақоларо дар як слайд нишон медиҳанд.Барои гузаштан дар слайдҳо тугмаҳои қафо ва ояндаро истифода баред ё тугмаҳои контролери слайдро дар охири ҳар як слайд ҳаракат кунед.

ASTM A240 304 316 аз пӯлоди зангногир табақи ғафси миёна мумкин аст бурида ва фармоишгари нархи корхонаи Чин

Синфи моддӣ: 201/304/304l/316/316l/321/309s/310s/410/420/430/904l/2205/2507
Навъи: Ферритӣ, Аустенит, Мартенсит, Дуплекс
Технология: ғелондаи сард ва гарм ғелондашуда
Сертификатсияҳо: ISO9001, CE, SGS ҳар сол
Хидмат: Санҷиши тарафи сеюм
Таҳвил: дар давоми 10-15 рӯз ё бо назардошти миқдор

Пӯлоди зангногир як хӯлаи оҳанест, ки ҳадди ақали хром 10,5% дорад.Мазмуни Хром дар сатҳи пӯлод як филми тунуки оксиди хромро ба вуҷуд меорад, ки қабати пассиватсия номида мешавад.Ин қабат аз зангзанӣ дар рӯи пӯлод пешгирӣ мекунад;микдори Хром дар пулод хар кадар зиёд бошад, тобоварии зангзанй хамон кадар зиёд мешавад.

 

Пӯлод инчунин миқдори гуногуни элементҳои дигарро, аз қабили карбон, кремний ва марганец дорад.Барои баланд бардоштани муқовимат ба зангзанӣ (никел) ва шаклпазирӣ (молибден) унсурҳои дигарро илова кардан мумкин аст.

 

Таъминоти моддӣ:                        

ASTM/ASME
Синф

EN Синфи

Компоненти химиявӣ %

C

Cr

Ni

Mn

P S Mo Si Cu N Дигар

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 - - -

304л

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 - - -

309С

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 - - -

310С

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 - - -

316л

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 -

316Ти

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

317л

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 - - -

440С

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 - - Ал 0,75-1,50
таъминоти андоза:            
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

O1CN014cXwjT1bnAT5PF0JU_!!2071823509 (2) O1CN012eTZZY1SJ5uc4g3i4_!!4018162225 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 O1CN01Xl03nW1LPK7Es9Vpz_!!2912071291 (1)

Рафтори аз пӯлоди зангногир мартенситӣ карбон баланд (HCMSS), ки тақрибан 22,5 vol.% карбидҳои дорои миқдори зиёди хром (Cr) ва ванадий (V) бо роҳи обшавии шуои электронӣ (ЭБМ) муқаррар карда шуданд.Микросохтор аз фазаҳои мартенситӣ ва боқимондаи аустенит иборат аст, карбидҳои баланди V ва микронҳои Cr баробар тақсим шудаанд ва сахтӣ нисбатан баланд аст.КоФ бо афзоиши сарбории устувор аз сабаби интиқоли мавод аз роҳи фарсуда ба бадани муқобил тақрибан 14,1% коҳиш меёбад.Дар муқоиса бо пӯлодҳои асбоби мартенситӣ, ки ба ҳамин тарз муносибат мекунанд, суръати фарсудашавии HCMSS дар бори кам истифодашаванда тақрибан якхела аст.Механизми бартаридоштаи фарсудашавӣ аз байн бурдани матритсаи пӯлод тавассути абразиш ва пас аз оксидшавии пайроҳаи фарсудашавӣ мебошад, дар ҳоле ки фарсудашавии абразивии се компонент бо афзоиши сарборӣ ба амал меояд.Майдонҳои деформатсияи пластикӣ дар зери шрами фарсуда, ки тавассути харитаи сахтии буриш муайян карда шудаанд.Ҳодисаҳои мушаххасе, ки ҳангоми афзоиши шароити фарсудашавӣ ба вуҷуд меоянд, ҳамчун крекинги карбид, кандашавии баланди карбиди ванадий ва крекинги мурда тавсиф карда мешаванд.Ин тадқиқот ба хусусиятҳои фарсудашавии истеҳсоли иловагии HCMSS равшанӣ меандозад, ки метавонад барои истеҳсоли ҷузъҳои EBM барои барномаҳои фарсуда, аз чоҳҳо то қолабҳои пластикии пластикӣ роҳ кушояд.
Пӯлоди зангногир (SS) як оилаи бисёрҷонибаи пӯлодҳо мебошад, ки аз сабаби муқовимати баланди зангзанӣ ва хосиятҳои механикии мувофиқ ба таври васеъ дар аэрокосмос, мошинсозӣ, хӯрокворӣ ва бисёр барномаҳои дигар истифода мешаванд1,2,3.Муқовимати баланди зангзании онҳо дар таркиби HC зиёд будани хром (зиёда аз 11,5 ват.%) вобаста аст, ки ба пайдоиши пардаи оксиди дорои миқдори зиёди хром дар сатҳи1 мусоидат мекунад.Бо вуҷуди ин, аксари навъҳои пӯлоди зангногир дорои миқдори ками карбон мебошанд ва аз ин рӯ сахтӣ ва муқовимати фарсудашавӣ маҳдуд доранд, ки дар натиҷа мӯҳлати хидматрасонии дастгоҳҳои вобаста ба фарсуда, ба монанди ҷузъҳои фурудгоҳи кайҳонӣ кам мешавад4.Одатан, онҳо сахтии паст доранд (дар доираи аз 180 то 450 Вт), танҳо баъзе аз пӯлоди зангногир мартенситӣ бо гармӣ коркардшуда сахтии баланд (то 700 Вт) ва миқдори баланди карбон (то 1,2 Вт%) доранд, ки метавонанд ба гадуди зери меъда мусоидат кунанд. ташаккули мартенсит.1. Хулоса, миқдори зиёди карбон ҳарорати табдили мартенситро паст мекунад, ки имкон медиҳад, ки микроструктураи пурраи мартенситӣ ва ба даст овардани микроструктураи ба фарсуда тобовар бо суръати баланди хунуккунӣ.Фазаҳои сахт (масалан, карбидҳо) метавонанд ба матритсаи пӯлод илова карда шаванд, то муқовимати фарсудашавии штампро беҳтар созанд.
Ҷорӣ намудани истеҳсоли изофӣ (АМ) метавонад маводи навро бо таркиби дилхоҳ, хусусиятҳои микроструктурӣ ва хосиятҳои механикии олӣ истеҳсол кунад5,6.Масалан, обшавии хокаи кат (PBF), яке аз равандҳои кафшери иловагии тиҷорӣ, таҳшин кардани хокаҳои қаблан хӯлашударо барои ташаккули қисмҳои ба ҳам наздик тавассути гудохтани хокаҳо бо истифода аз манбаъҳои гармӣ ба монанди лазер ё чӯбҳои электронӣ дар бар мегирад7.Якчанд тадқиқотҳо нишон доданд, ки қисмҳои аз пӯлоди зангногир коркардшуда метавонанд аз қисмҳои анъанавӣ бартарӣ дошта бошанд.Масалан, пӯлоди зангногир аустенитӣ, ки ба коркарди иловагӣ дучор шудаанд, аз сабаби микроструктураи ҷаримаашон (яъне муносибатҳои Холл-Петч) хосиятҳои олии механикӣ доранд3,8,9.Табобати гармии пӯлоди зангногир бо AM коркардшуда боришотҳои иловагиро ба вуҷуд меорад, ки хосиятҳои механикии шабеҳро ба ҳамтоёни муқаррарии худ таъмин мекунанд3,10.Пӯлоди зангногир дуфазавӣ бо қувват ва сахтии баланд қабул карда шудааст, ки тавассути коркарди иловагӣ коркард карда мешавад, ки дар он хосиятҳои механикии беҳтаршуда аз ҳисоби фазаҳои байниметаллӣ дар микроструктураи аз хром бой мебошанд11.Илова бар ин, хосиятҳои механикии беҳтаршудаи пӯлоди зангногир ва мартенситӣ бо иловагии сахтшударо тавассути назорати аустенит дар микроструктураи нигоҳ дошташуда ва оптимизатсияи параметрҳои коркард ва коркарди гармӣ 3,12,13,14 ба даст овардан мумкин аст.
То имрӯз, хосиятҳои трибологии пӯлоди зангногир аустенитикии AM нисбат ба дигар пӯлоди зангногир таваҷҷӯҳи бештар пайдо кардаанд.Рафтори трибологии обшавии лазерӣ дар қабати хока (L-PBF), ки бо 316L коркард шудааст, ҳамчун функсияи параметрҳои коркарди AM омӯхта шуд.Нишон дода шудааст, ки кам кардани ковокӣ тавассути коҳиш додани суръати сканер ё баланд бардоштани қудрати лазер метавонад муқовимати фарсудашавиро беҳтар кунад15,16.Ли ва дигарон 17 фарсудашавии хушки лағжишро зери параметрҳои гуногун (сарборӣ, басомад ва ҳарорат) озмуда, нишон доданд, ки фарсудашавии ҳарорати хонагӣ механизми асосии фарсудашавӣ аст, дар ҳоле ки афзоиши суръати лағжиш ва ҳарорат ба оксидшавӣ мусоидат мекунад.Қабати оксиди ҳосилшуда кори подшипникро таъмин мекунад, бо афзоиши ҳарорат соиш кам мешавад ва дар ҳарорати баланд суръати фарсудашавӣ меафзояд.Дар таҳқиқоти дигар, илова кардани зарраҳои TiC18, TiB219 ва SiC20 ба матритсаи 316L коркардшудаи L-PBF муқовимати фарсудашавиро тавассути ташаккули қабати фриксияи сахтшудаи корӣ бо афзоиши фраксияи ҳаҷми зарраҳои сахт беҳтар кард.Дар пӯлоди PH коркардшуда L-PBF12 ва пӯлоди дуплексии SS11 инчунин як қабати оксиди муҳофизатӣ мушоҳида шудааст, ки нишон медиҳад, ки маҳдуд кардани аустенити нигоҳ дошташуда тавассути коркарди пас аз гармӣ12 метавонад муқовимати фарсудашавиро беҳтар кунад.Тавре ки дар ин ҷо ҷамъбаст карда мешавад, адабиёт асосан ба нишондиҳандаҳои трибологии силсилаи 316L SS нигаронида шудааст, дар ҳоле ки дар бораи иҷрои трибологии як қатор пӯлоди зангногире, ки бо мартенситҳои иловагии истеҳсолшуда бо миқдори зиёди карбон доранд, маълумоти кам мавҷуд аст.
Обшавии Electron Beam (EBM) як техникаи шабеҳ ба L-PBF аст, ки қодир ба ташаккули микроструктураи бо карбидҳои оташ тобовар ба монанди ванадий ва хром карбидҳои баланд бо сабаби қобилияти расидан ба ҳарорати баланд ва суръати скан 21, 22. Адабиётҳои мавҷуда оид ба коркарди EBM аз зангногир пӯлод аст, асосан ба муайян намудани параметрҳои коркарди ELM оптималии барои ба даст овардани як microstructure бе тарқишҳо ва pores ва беҳтар намудани хосиятҳои механикӣ23, 24, 25, 26, дар ҳоле ки кор оид ба хосиятҳои tribological EBM муносибат аз пӯлоди зангногир нигаронида шудааст.То ба ҳол, механизми фарсудашавии пӯлоди зангногир мартенситии баландкарбон, ки бо ELR коркард шудааст, дар шароити маҳдуд омӯхта шудааст ва гузориш дода шудааст, ки деформатсияи шадиди пластикӣ дар шароити абразивӣ (озмоиши коғазӣ), хушк ва эрозияи лой рух медиҳад27.
Ин тадқиқот муқовимати фарсудашавӣ ва хосиятҳои фрикционии аз пӯлоди зангногир мартенситии карбон баландро, ки бо ELR дар шароити лағжиши хушк дар зер тавсиф шудааст, таҳқиқ кардааст.Аввалан, хусусиятҳои микроструктуравӣ бо истифода аз микроскопияи электронии сканерӣ (SEM), спектроскопияи энергияи дисперсивии рентгенӣ (EDX), дифраксияи рентгенӣ ва таҳлили тасвир тавсиф карда шуданд.Маълумоте, ки бо ин усулҳо ба даст оварда шудаанд, баъдан ҳамчун асос барои мушоҳидаҳои рафтори трибологӣ тавассути санҷишҳои мутақобилаи хушк дар зери сарбориҳои гуногун истифода мешаванд ва дар ниҳоят морфологияи сатҳи фарсуда бо истифода аз SEM-EDX ва профилометрҳои лазерӣ тафтиш карда мешавад.Сатҳи фарсудашавӣ миқдор ва бо пӯлодҳои асбобҳои мартенситӣ коркардшуда муқоиса карда шуд.Ин барои фароҳам овардани замина барои муқоисаи ин системаи SS бо системаҳои фарсудашавии бештар истифодашаванда бо як намуди табобат анҷом дода шуд.Ниҳоят, харитаи буриши роҳи фарсудашавӣ бо истифода аз алгоритми харитаи сахтӣ нишон дода шудааст, ки деформатсияи пластикиро, ки ҳангоми тамос рух медиҳад, ошкор мекунад.Бояд қайд кард, ки санҷишҳои трибологии ин тадқиқот барои беҳтар фаҳмидани хосиятҳои трибологии ин маводи нав гузаронида шуданд, на барои тақлид кардани барномаи мушаххас.Ин тадқиқот ба беҳтар фаҳмидани хосиятҳои трибологии пӯлоди зангногир мартенситӣ, ки ба таври иловагӣ истеҳсол карда мешавад, барои барномаҳои фарсудашавӣ, ки кор дар муҳити сахтро талаб мекунанд, мусоидат мекунад.
Намунаҳои аз пӯлоди зангногир мартенситии баланд карбон (HCMSS), ки бо ELR таҳти бренди Vibenite® 350 коркард шудаанд, аз ҷониби VBN Components AB, Шветсия таҳия ва таъмин карда шудаанд.Таркиби номиналии кимиёвии намуна: 1,9 С, 20,0 Кр, 1,0 Мо, 4,0 В, 73,1 Fe (ваз.%).Аввалан, намунаҳои слайдҳои хушк (40 мм × 20 мм × 5 мм) аз намунаҳои росткунҷаи бадастомада (42 мм × 22 мм × 7 мм) бидуни коркарди пас аз гармӣ бо истифода аз коркарди разряди барқ ​​(EDM) сохта шуданд.Сипас намунаҳо пай дар пай бо сангпораи SiC бо андозаи донааш аз 240 то 2400 R замин карда шуданд, то ноҳамвории рӯизаминӣ (Ra) тақрибан 0,15 мкм ба даст оварда шаванд.Илова бар ин, намунаҳои пӯлоди асбоби мартенситии баланд-карбон (HCMTS), ки бо EBM коркард шудаанд, бо таркиби номиналии кимиёвии 1,5 C, 4,0 Cr, 2,5 Mo, 2,5 Вт, 4,0 В, 85,5 Fe (вазни .%) (дар тиҷорат бо номи тиҷорат маълуманд) Vibenite® 150) Хамин тавр тайёр карда мешавад.HCMTS аз рӯи ҳаҷм 8% карбидҳоро дар бар мегирад ва танҳо барои муқоисаи маълумоти суръати фарсудашавии HCMSS истифода мешавад.
Тавсифи микроструктураи HCMSS бо истифода аз SEM (FEI Quanta 250, ИМА) анҷом дода шуд, ки бо детектори дисперсионии рентгении энергия (EDX) XMax80 аз Oxford Instruments муҷаҳҳаз шудааст.Се фотомикрографи тасодуфӣ, ки дорои 3500 мкм2 мебошанд, дар реҷаи электрони ақиб пароканда (BSE) гирифта шуданд ва сипас бо истифода аз таҳлили тасвир (ImageJ®)28 барои муайян кардани фраксияи майдон (яъне фраксияи ҳаҷм), андоза ва шакл таҳлил карда шуданд.Аз сабаби морфологияи хоси мушохидашуда, фраксияи майдони баробар ба фраксияи ҳаҷм гирифта шуд.Илова бар ин, омили шаклии карбидҳо бо истифода аз муодилаи омили шакл (Шфа) ҳисоб карда мешавад:
Дар ин ҷо Ai майдони карбид (мкм2) ва Пи периметри карбид (мкм) мебошад29.Барои муайян кардани марҳилаҳо, дифраксияи хокаи рентгенӣ (XRD) бо истифода аз дифрактометри рентгенӣ (Bruker D8 Discover бо детектори рахи LynxEye 1D) бо радиатсияи Co-Ka (λ = 1.79026 Å) анҷом дода шуд.Намунаро дар диапазони 2θ аз 35° то 130° бо андозаи қадами 0,02° ва вақти қадами 2 сония скан кунед.Маълумоти XRD бо истифода аз нармафзори Diffract.EVA, ки соли 2021 базаи кристаллографиро нав кард, таҳлил карда шуд. Илова бар ин, барои муайян кардани микросахтӣ як озмоишгари сахтии Vickers (Struers Durascan 80, Австрия) истифода шудааст.Мувофиқи стандарти ASTM E384-17 30, 30 чоп дар намунаҳои металлографӣ бо қадамҳои 0,35 мм барои 10 сония дар 5 кгф анҷом дода шуданд.Муаллифон қаблан хусусиятҳои микроструктураи HCMTS31-ро тавсиф карда буданд.
Барои анҷом додани озмоишҳои фарсудашавии хушк, ки конфигуратсияи он дар ҷои дигар муфассал оварда шудааст31, трибометри таблиғи тӯбӣ (Bruker Universal Mechanical Tester Tribolab, ИМА) истифода шуд.Параметрҳои санҷиш чунинанд: мувофиқи стандарти 32 ASTM G133-05, сарборӣ 3 N, басомад 1 Гц, зарба 3 мм, давомнокӣ 1 соат.Ба сифати муқовимат тӯбҳои оксиди алюминий (Al2O3, синфи дақиқӣ 28/ISO 3290) бо диаметри 10 мм бо макросахтии тақрибан 1500 ВВ ва ноҳамвории сатҳи (Ra) тақрибан 0,05 мкм, ки аз ҷониби Redhill Precision, Ҷумҳурии Чех пешниҳод шудааст, истифода шуданд. .Мувозинат барои пешгирии таъсири оксидшавӣ, ки метавонад дар натиҷаи мувозинат ба амал ояд ва беҳтар фаҳмидани механизмҳои фарсудашавии намунаҳо дар шароити вазнини фарсудашавӣ интихоб карда шуд.Бояд қайд кард, ки параметрҳои санҷиш бо мақсади муқоисаи маълумот оид ба суръати фарсудашавӣ бо таҳқиқоти мавҷуда якхелаанд.Илова бар ин, як қатор озмоишҳои мутақобилан бо бори 10 N гузаронида шуданд, то нишондиҳандаҳои трибологиро дар бори баландтар тафтиш кунанд, дар ҳоле ки параметрҳои дигари санҷиш доимӣ монданд.Фишори ибтидоии тамос мувофиқи Герц дар 3 Н ва 10 Н мутаносибан 7,7 МПа ва 11,5 МПа мебошад.Дар вакти озмоиши фарсуда кувваи соиш дар басомади 45 Гц ба кайд гирифта шуд ва коэффициенти миёнаи соиш (CoF) хисоб карда шуд.Барои ҳар як бор, дар шароити муҳити зист се андозагирӣ гирифта шуд.
Траекторияи фарсудашавӣ бо истифода аз SEM дар боло тавсиф карда шуд ва таҳлили EMF бо истифода аз нармафзори таҳлили сатҳи фарсудашавии Aztec Acquisition анҷом дода шуд.Сатҳи фарсудаи куби ҷуфтшуда бо истифода аз микроскопи оптикӣ (Keyence VHX-5000, Ҷопон) тафтиш карда шуд.Профили лазерии бидуни тамос (NanoFocus µScan, Олмон) аломати фарсудашавиро бо қарори амудии ±0,1 мкм дар баробари меҳвари Z ва 5 мкм дар баробари меҳварҳои x ва y скан кард.Харитаи профили сатҳи шрами фарсуда дар Matlab® бо истифода аз координатҳои x, y, z, ки аз андозагирии профил ба даст оварда шудааст, сохта шудааст.Якчанд профилҳои роҳи амудии фарсудашавӣ, ки аз харитаи профили рӯизаминӣ гирифта шудаанд, барои ҳисоб кардани талафоти ҳаҷми фарсудашавӣ дар роҳи фарсудашавӣ истифода мешаванд.Талафоти ҳаҷм ҳамчун ҳосили масоҳати миёнаи буридани профили сим ва дарозии роҳи фарсудашавӣ ҳисоб карда шуд ва ҷузъиёти иловагии ин усулро муаллифон қаблан тавсиф карда буданд33.Аз ин ҷо, меъёри фарсудашавӣ (k) аз формулаи зерин ба даст оварда мешавад:
Дар ин љо V талафоти њаљм аз фарсудашавї (мм3), W – сарбории истифодашуда (N), L – масофаи лаѓжиш (мм) ва k – суръати хоси фарсудашавї (мм3/Нм)34.Маълумоти фриксия ва харитаҳои профили рӯизаминӣ барои HCMTS ба маводи иловагӣ дохил карда шудаанд (Расми S1 ва Расми S2) барои муқоисаи суръати фарсудашавии HCMSS.
Дар ин тадқиқот харитаи сахтии буриши роҳи фарсудашавӣ барои нишон додани рафтори деформатсияи пластикӣ (яъне сахтшавии кор аз сабаби фишори тамос) минтақаи фарсудашавӣ истифода шуд.Намунаҳои сайқалёфта бо чархи буриши оксиди алюминий дар мошини буридан (Struers Accutom-5, Австрия) бурида шуда, бо ғафсии намунаҳои SiC аз 240 то 4000 P дар ғафсии намунаҳо сайқал дода шуданд.Андозаи микросахтӣ дар 0,5 кгф 10 с ва масофаи 0,1 мм мувофиқи ASTM E348-17.Чопҳо дар як шабакаи росткунҷаи андозаи 1,26 × 0,3 мм2 тақрибан 60 микрон аз сатҳ ҷойгир карда шуданд (Расми 1) ва сипас харитаи сахтӣ бо истифода аз рамзи фармоишии Matlab® дар ҷои дигар тавсиф карда шуд35.Илова бар ин, микроструктураи буридани минтақаи фарсудашуда бо истифода аз SEM тафтиш карда шуд.
Схемати аломати фарсуда, ки макони буриши буришро нишон медиҳад (а) ва микрографи оптикии харитаи сахтӣ, ки аломати дар буридаи (б) муайяншударо нишон медиҳад.
Микроструктураи HCMSS, ки бо ELP коркард шудааст, аз шабакаи карбиди якхела, ки бо матритса иҳота шудааст, иборат аст (расми 2а, б).Таҳлили EDX нишон дод, ки карбидҳои хокистарӣ ва торик мутаносибан карбидҳои аз хром ва ванадий бой мебошанд (Ҷадвали 1).Аз рӯи таҳлили тасвирҳо ҳисоб карда мешавад, ки ҳиссаи ҳаҷми карбидҳо ~22,5% (~18,2% карбидҳои баланди хром ва ~4,3% карбидҳои баланди ванадий) ҳисоб карда мешаванд.Андозаи миёнаи донаҳо бо инҳирофҳои стандартӣ мутаносибан 0,64 ± 0,2 микрон ва 1,84 ± 0,4 микрон барои карбидҳои бойи V ва Cr (расми 2c, d).Карбидҳои баланди V одатан мудаввартар бо омили шакл (±SD) тақрибан 0,88±0,03 мебошанд, зеро арзишҳои омили шакл ба 1 наздик ба карбидҳои мудаввар мувофиқат мекунанд.Баръакс, карбидҳои баланди хром ба таври комил мудаввар нестанд, ки омили шакли тақрибан 0,56 ± 0,01 аст, ки ин метавонад аз сабаби агломератсия бошад.Дар намунаи рентгении HCMSS, ки дар расми 2e нишон дода шудааст, қуллаҳои дифраксияи мартенсит (α, bcc) ва аустенити нигоҳдошташуда (γ', fcc) ошкор карда шуданд.Илова бар ин, намунаи рентгенӣ мавҷудияти карбидҳои дуюмдараҷаро нишон медиҳад.Карбидҳои баланди хром ҳамчун карбидҳои навъи M3C2 ва M23C6 муайян карда шудаанд.Тибқи маълумоти адабиёт, 36,37,38 қуллаҳои дифраксияи карбидҳои VC дар ≈43 ° ва 63 ° сабт шудаанд, ки аз он шаҳодат медиҳанд, ки қуллаҳои VC бо қуллаҳои M23C6 аз карбидҳои аз хром бой ниқоб шудаанд (расми 2e).
Микросохтори аз пӯлоди зангногир мартенситӣ карбон баланд, ки бо EBL коркард карда мешавад (а) дар калонкунии паст ва (б) дар баландшавии баланд, ки карбидҳои бойи хром ва ванадий ва матритсаи аз пӯлоди зангногирро (ҳолати бозгашти электрон) нишон медиҳад.Графикҳои бар, ки тақсимоти андозаи донаи карбидҳои аз хром бой (c) ва ванадий бой (г) нишон медиҳанд.Намунаи рентгенӣ мавҷудияти мартенсит, аустенити нигоҳ дошташуда ва карбидҳоро дар микроструктураи (г) нишон медиҳад.
Миқдори миёна 625,7 + 7,5 HV5 аст, ки дар муқоиса бо пӯлоди зангногир мартенситӣ (450 HV)1 бе коркарди гармӣ сахтии нисбатан баландро нишон медиҳад.Сахтии наноидентатсияи карбидҳои баланди V ва карбидҳои баланди Cr мутаносибан аз 12 то 32,5 GPa39 ва 13-22 GPa40 мебошад.Ҳамин тариқ, сахтии баланди HCMSS, ки бо ELP коркард шудааст, аз таркиби баланди карбон вобаста аст, ки ба ташаккули шабакаи карбид мусоидат мекунад.Ҳамин тариқ, HSMSS, ки бо ELP коркард шудааст, хусусиятҳои хуби микроструктурӣ ва сахтиро бидуни табобати иловагии баъди гармӣ нишон медиҳад.
Каҷҳои коэффисиенти миёнаи соиш (CoF) барои намунаҳо дар 3 Н ва 10 Н дар расми 3 оварда шудаанд, диапазони арзишҳои ҳадди ақал ва максималии соиш бо сояҳои шаффоф нишон дода шудаанд.Ҳар як каҷ марҳилаи воридшавӣ ва марҳилаи ҳолати устуворро нишон медиҳад.Марҳилаи воридшавӣ дар 1,2 м бо КоФ (±SD) 0,41 ± 0,24,3 Н ва дар 3,7 м бо КФ 0,71 ± 0,16,10 Н, пеш аз ворид шудан ба ҳолати устувори фаза ҳангоми қатъ шудани соиш ба охир мерасад.зуд тагьир намеёбад.Аз сабаби майдони хурди тамос ва деформатсияи ноҳамвори пластикии ибтидоӣ, қувваи соиш дар марҳилаи кор дар 3 Н ва 10 Н, ки дар 10 Н қувваи соиши баландтар ва масофаи дарозтари лағжиш ба амал омад, зуд афзоиш ёфт. ба он ки Назар ба 3 Н зарари руи замин зиёд аст.Барои 3 N ва 10 N, арзишҳои CoF дар марҳилаи статсионарӣ мутаносибан 0,78 ± 0,05 ва 0,67 ± 0,01 мебошанд.CoF амалан дар 10 Н устувор аст ва тадриҷан дар 3 Н зиёд мешавад. Дар адабиёти маҳдуд, КФ аз пӯлоди зангногир L-PBF дар муқоиса бо ҷисмҳои реаксияи сафолӣ дар сарбории кам истифодашаванда аз 0,5 то 0,728, 20, 42, ки дар мувофиқати хуб бо арзишҳои ченшудаи CoF дар ин таҳқиқот.Пастшавии КоФ бо афзоиши сарборӣ дар ҳолати устувор (тақрибан 14,1%) метавонад ба таназзули сатҳе, ки дар интерфейси байни сатҳи фарсуда ва ҳамтои он ба амал меояд, рабт дод, ки минбаъд дар боби оянда тавассути таҳлили сатҳи он баррасӣ карда мешавад. намунаҳои фарсуда.
Коэффисиентҳои фриксияи намунаҳои VSMSS, ки бо ELP дар роҳҳои лағжиш дар 3 Н ва 10 Н коркард шудаанд, марҳилаи статсионарӣ барои ҳар як каҷ ишора шудааст.
Меъёрҳои фарсудашавии мушаххаси HKMS (625,7 HV) мутаносибан дар 6,56 ± 0,33 × 10-6 мм3/Нм ва 9,66 ± 0,37 × 10-6 мм3/Нм дар 3 Н ва 10 Н ҳисоб карда мешаванд (расми 4).Ҳамин тариқ, суръати фарсудашавӣ бо афзоиши сарборӣ меафзояд, ки ин бо таҳқиқоти мавҷуда оид ба аустенит бо L-PBF ва PH SS17,43 мувофиқат мекунад.Дар ҳамон шароити трибологӣ, суръати фарсудашавӣ дар 3 N тақрибан аз панҷ як ҳиссаи он аст, ки барои пӯлоди зангногир аустенитӣ бо L-PBF коркард шудааст (k = 3,50 ± 0,3 × 10-5 мм3 / Нм, 229 HV), ба монанди дар ҳолати қаблӣ .8. Илова бар ин, суръати фарсудашавии HCMSS дар 3 N нисбат ба пӯлоди зангногир аустенитикии ба таври анъанавӣ коркардшуда хеле паст буд ва махсусан, нисбат ба пӯлоди зангногир хеле изотропӣ баландтар буд (k = 4,20 ± 0,3 × 10-5 мм3)./Nm, 176 HV) ва рехтагарӣ (k = 4,70 ± 0,3 × 10-5 мм3 / Нм, 156 HV) коркарди пӯлоди зангногир аустенитӣ, 8,.Дар муқоиса бо ин таҳқиқот дар адабиёт, муқовимати беҳбуди фарсудашавии HCMSS ба миқдори баланди карбон ва шабакаи ташаккулёфтаи карбид марбут аст, ки дар натиҷа нисбат ба пӯлоди зангногир аустенитӣ, ки ба таври анъанавӣ коркард мешаванд, сахтии баландтар мешавад.Барои омӯзиши минбаъдаи суръати фарсудашавии намунаҳои HCMSS, як намунаи пӯлоди абзори мартенситии карбонҳои баланд (HCMTS) ба ин монанд коркардшуда (бо сахтии 790 HV) дар шароити шабеҳ (3 Н ва 10 Н) барои муқоиса озмуда шуд;Маводи иловагӣ Харитаи профили HCMTS мебошад (Расми иловагӣ S2).Меъёри фарсудашавии HCMSS (k = 6.56 ± 0.34 × 10-6 mm3 / Нм) тақрибан бо суръати HCMTS дар 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10-6 mm3 / Нм) якхела аст, ки муқовимати аълои фарсудашавиро нишон медиҳад. .Ин хусусиятҳо асосан ба хусусиятҳои микроструктураи HCMSS (яъне миқдори баланди карбид, андоза, шакл ва тақсимоти зарраҳои карбид дар матритса, тавре ки дар фасли 3.1 тавсиф шудааст) алоқаманданд.Тавре ки қаблан хабар дода шуда буд31,44, таркиби карбид ба паҳнӣ ва умқи доғи фарсудашавӣ ва механизми фарсудашавии микро-абразив таъсир мерасонад.Бо вуҷуди ин, таркиби карбид барои муҳофизат кардани штамп дар 10 Н нокифоя аст, ки дар натиҷа фарсудашавии он меафзояд.Дар фасли зерин, морфологияи сатҳи фарсудашавӣ ва топография барои шарҳ додани механизмҳои фарсудашавӣ ва деформатсия, ки ба суръати фарсудашавии HCMSS таъсир мерасонанд, истифода мешаванд.Дар 10 Н, суръати фарсудашавии VCMSS (k = 9,66 ± 0,37 × 10-6 мм3 / Нм) нисбат ба VKMTS (k = 5,45 ± 0,69 × 10-6 мм3 / Нм) баландтар аст.Баръакс, ин меъёрҳои фарсудашавӣ ҳоло ҳам хеле баланданд: дар шароити шабеҳи санҷиш, суръати фарсудашавии рӯйпӯшҳо дар асоси хром ва стелит нисбат ба HCMSS45,46 пасттар аст.Ниҳоят, аз сабаби сахтии баланди гилхок (1500 Вт), фарсудашавии ҷуфтшавӣ ночиз буд ва аломатҳои интиқоли мавод аз намуна ба тӯбҳои алюминий пайдо шуданд.
Фарсудашавии мушаххас дар коркарди ELR аз пӯлоди зангногир баланд карбон мартенситӣ (HMCSS), коркарди ELR аз пӯлоди асбоби баланд карбон мартенситӣ (HCMTS) ва L-PBF, рехтагарӣ ва фишори изотропии баланд (HIP) коркарди пӯлоди зангногир аустенитӣ (316LSS) дар барномаҳои гуногун суръатҳо бор карда мешаванд.Графикаи пароканда инҳирофи стандартии ченакҳоро нишон медиҳад.Маълумот барои пӯлоди зангногир аустенитӣ аз 8 гирифта шудааст.
Дар ҳоле ки пӯшишҳои сахт ба монанди хром ва стелит метавонанд нисбат ба системаҳои хӯлаи ба таври иловагӣ коркардшуда муқовимати беҳтари фарсудашавиро таъмин кунанд, коркарди иловагӣ метавонад (1) микроструктуро беҳтар кунад, махсусан барои маводҳои зичии гуногун.амалиёт дар қисми ниҳоӣ;ва (3) эҷоди топологияҳои нави рӯизаминӣ ба монанди подшипникҳои динамикии моеъ.Илова бар ин, AM чандирии тарроҳии геометриро пешниҳод мекунад.Ин тадқиқот махсусан нав ва муҳим аст, зеро равшан кардани хусусиятҳои фарсудашавии ин хӯлаҳои металлии нав бо EBM, ки адабиёти ҷорӣ барои онҳо хеле маҳдуд аст, муҳим аст.
Морфологияи сатњи фарсуда ва морфологияи намунањои фарсуда дар 3 Н дар расми р нишон дода шудааст.5, ки дар он механизми асосии фарсудашавӣ абразиш ва оксидшавӣ мебошад.Аввалан, субстрати пӯлод ба таври пластикӣ деформатсия карда мешавад ва сипас хориҷ карда мешавад, то чуқурии 1 то 3 микрон, тавре ки дар профили рӯизаминӣ нишон дода шудааст (расми 5а).Аз сабаби гармии фрикционие, ки дар натиҷаи лағзиши пайваста ба вуҷуд меояд, маводи хориҷшуда дар интерфейси системаи трибологӣ боқӣ монда, қабати трибологиро ташкил медиҳад, ки аз ҷазираҳои хурди оксиди оҳании баланд дар атрофи карбидҳои баланди хром ва ванадий иборат аст (Расми 5б ва Ҷадвали 2).), чунон ки инчунин барои аз пӯлоди зангногир аустенитӣ коркард бо L-PBF15,17 гузориш дода шуд.Дар расм.5c нишон медиҳад, ки оксидшавии шадид дар маркази шрами фарсуда рух медиҳад.Хамин тавр, ба вучуд омадани кабати фрикционй бо вайрон шудани кабати фрикционй (яъне кабати оксид) мусоидат мекунад (расми 5ф) ё дар чойхои сусти дохили микроструктура канда шудани мавод ба амал меояд ва ба ин васила кандашавии материалро метезонад.Дар ҳарду ҳолат вайроншавии қабати фриксионӣ боиси пайдо шудани маҳсулоти фарсудашуда дар интерфейс мегардад, ки метавонад сабаби тамоюли зиёдшавии КФ дар ҳолати устувори 3N бошад (расми 3).Ба гайр аз ин, дар хати фарсуда аломатхои фарсудашавии секисм, ки дар натичаи оксидхо ва заррачахои фарсудашави ба амал омадаанд, мавчуданд, ки дар нихояти кор ба ташаккули микро харошидан дар субстрат оварда мерасонад (расми 5б, д)9,12,47.
Профили рӯизаминӣ (a) ва фотомикрографҳои (b-f) морфологияи сатҳи фарсудашавии пӯлоди зангногир мартенситии баландкарбон, ки бо ELP дар 3 Н коркард шудааст, буридани аломати фарсудашавӣ дар ҳолати BSE (d) ва микроскопияи оптикии фарсуда. сатхи 3 Н (г) курахои гилхок.
Бастаҳои лағжиш дар субстрати пӯлод ташаккул ёфта, деформатсияи пластикиро аз фарсудашавӣ нишон медиҳанд (расми 5е).Натиҷаҳои шабеҳ инчунин дар омӯзиши рафтори фарсудашавии пӯлоди аустенитии SS47, ки бо L-PBF коркард шудаанд, ба даст оварда шуданд.Тағйир додани самти карбидҳои аз ванадий бой инчунин деформатсияи пластикии матритсаи пӯлодро ҳангоми лағжиш нишон медиҳад (расми 5е).Микрографҳои буридани аломати фарсуда мавҷудияти чоҳҳои хурди мудавварро, ки бо микрокракҳо иҳота карда шудаанд, нишон медиҳанд (расми 5г), ки мумкин аст аз деформатсияи аз ҳад зиёди пластикӣ дар наздикии сатҳ бошад.Интиқоли мавод ба кураҳои оксиди алюминий маҳдуд буд, дар ҳоле ки кураҳо бетағйир монданд (расми 5г).
Васеъ ва чукурии фарсудашавии намунахо бо зиёд шудани сарборй (дар 10 Н), чунон ки дар харитаи топографияи сатхи нишон дода шудааст (расми 6а).Абразия ва оксидшавӣ то ҳол механизмҳои фарсудашавии бартаридошта мебошанд ва афзоиши шумораи микрохарошҳо дар роҳи фарсудашавӣ нишон медиҳад, ки фарсудашавии се қисм дар 10 Н низ рух медиҳад (расми 6б).Таҳлили EDX ташаккули ҷазираҳои оксиди аз оҳан бойро нишон дод.Қуллаҳои Al дар спектрҳо тасдиқ карданд, ки интиқоли модда аз контрагент ба намуна дар 10 Н (расми 6c ва ҷадвали 3) рух додааст, дар ҳоле ки он дар 3 Н мушоҳида нашудааст (ҷадвали 2).Фарсудашавии се бадан аз зарраҳои фарсуда аз ҷазираҳои оксидҳо ва аналогҳо ба вуҷуд меояд, ки дар он таҳлили муфассали EDX интиқоли маводро аз аналогҳо нишон дод (Расми иловагӣ S3 ва Ҷадвали S1).Азхудкунии чазирахои оксид бо чаххои чукур алокаманд аст, ки он дар 3Н низ мушохида мешавад (расми 5).Таркиш ва порашавии карбидхо асосан дар карбидхое, ки аз 10 Н Cr бой мебошанд (расми 6е, ф).Илова бар ин, карбидҳои баланди V матритсаи атрофро мепӯшанд ва мепӯшанд, ки дар навбати худ боиси фарсудашавии се қисм мешавад.Як чоҳ аз рӯи ҳаҷм ва шакл ба чуқури карбиди баланди V (дар доираи сурх таъкид шудааст) низ дар қисмати буриши трек (расми 6г) пайдо шуд (ниг. ба таҳлили андоза ва шакли карбид. 3.1), ки аз он шаҳодат медиҳад, ки В. карбиди V метавонад матритсаро дар 10 Н пора кунад. Шакли мудаввари карбидҳои баланди V ба таъсири кашиш мусоидат мекунад, дар ҳоле ки карбидҳои баланди агломератсияшудаи Cr ба креккунӣ майл доранд (расми 6e, f).Ин рафтори нокомӣ нишон медиҳад, ки матритса қобилияти тоб додан ба деформатсияи пластикӣ зиёд шудааст ва микроструктураи қавии таъсир дар 10 Н таъмин намекунад. Креккунии амудӣ дар зери сатҳ (расми 6d) шиддатнокии деформатсияи пластикиро, ки ҳангоми лағжиш рух медиҳад, нишон медиҳад.Ҳангоми зиёд шудани сарборӣ интиқоли мавод аз роҳи фарсуда ба тӯби гилхок ба амал меояд (расми 6г), ки он метавонад дар 10 Н ҳолати устувор бошад. Сабаби асосии камшавии арзишҳои КФ (расми 3).
Профили рӯизаминӣ (a) ва фотомикрографҳои (b-f) топографияи сатҳи фарсудашуда (b-f) аз пӯлоди зангногир мартенситии баландкарбон бо EBA дар 10 Н коркард шудааст, буридани порча дар ҳолати BSE (d) ва сатҳи микроскопи оптикӣ сфераи гилхок дар 10 Н (г).
Ҳангоми фарсудашавии лағжиш, сатҳ ба фишорҳои фишурдашуда ва буриш, ки аз ҷониби антитело ба вуҷуд омадаанд, дучор мешавад, ки дар натиҷа деформатсияи ҷиддии пластикӣ дар зери сатҳи фарсуда мешавад34,48,49.Аз ин рӯ, сахтшавии кор метавонад дар зер аз рӯи деформатсияи пластикӣ ба амал ояд, ки ба механизмҳои фарсудашавӣ ва деформатсия таъсир мерасонад, ки рафтори фарсудашавии маводро муайян мекунанд.Аз ин рӯ, дар ин тадқиқот харитаи сахтии буриш (тафсил дар фасли 2.4) барои муайян кардани рушди минтақаи деформатсияи пластикӣ (PDZ) дар зери роҳи фарсудашавӣ ҳамчун вазифаи сарборӣ анҷом дода шуд.Зеро, чунон ки дар бахшҳои қаблӣ зикр гардид, дар зери изи фарсудашавӣ (расми 5г, 6г), махсусан дар 10 Н, аломатҳои равшани деформатсияи пластикӣ мушоҳида карда шуданд.
Дар расм.Дар расми 7 диаграммаҳои сахтии бурриши аломатҳои фарсудашавии HCMSS бо ELP дар 3 N ва 10 N коркард шудааст. Бояд қайд кард, ки ин арзишҳои сахтӣ ҳамчун индекс барои арзёбии таъсири сахтшавии кор истифода шудаанд.Тағйирёбии сахтӣ дар зери аломати фарсудашавӣ аз 667 то 672 Вт дар 3 Н (расми 7а) аст, ки ин нишон медиҳад, ки сахтшавии кор ночиз аст.Эҳтимол меравад, ки аз сабаби ҳалли пасти харитаи микросахтӣ (яъне масофаи байни аломатҳо) усули ченкунии сахтии татбиқшаванда тағироти сахтиро муайян карда натавонист.Баръакс, дар 10 Н минтаќањои PDZ бо арзишњои сахтии аз 677 то 686 Вт бо умќи максималии 118 мкм ва дарозии 488 мкм мушоњида карда шуданд (расми 7б), ки бо бари хати фарсудашаванда мувофиќат мекунад (расми 7б). Расми 6а)).Маълумоти шабеҳ дар бораи тағирёбии андозаи PDZ бо сарборӣ дар омӯзиши фарсудашавӣ дар SS47, ки бо L-PBF коркард шудааст, пайдо шудааст.Натиљањо нишон медињанд, ки мављудияти аустенити нигоњдорї ба пластикии пўлодњои бо илова сохташудаи 3, 12, 50 таъсир мерасонад ва аустенити нигоњдор њангоми деформатсияи пластикї ба мартенсит мубаддал мешавад (таъсири пластикии табдили фаза), ки сахтшавии кори пўлодро зиёд мекунад.пӯлод 51. Азбаски намунаи VCMSS дорои аустенити нигоҳ дошташуда мувофиқи намунаи дифраксияи рентгенӣ, ки қаблан баррасӣ шуд (расми 2e), пешниҳод карда шуд, ки аустенит нигоҳ дошташуда дар микроструктура ҳангоми тамос метавонад ба мартенсит табдил ёбад ва ба ин васила сахтии PDZ ( Расми 7б).Илова бар ин, пайдоиши лағжиш дар хати фарсудашавӣ (расми 5е, 6ф) инчунин деформатсияи пластикиро нишон медиҳад, ки дар натиҷаи лағзиши дислокатсия дар зери таъсири фишори кӯза ҳангоми тамоси лағжиш ба вуҷуд омадааст.Аммо фишори ҷараёне, ки дар 3 Н ба вуҷуд омадааст, барои ба вуҷуд овардани зичии баланди дислокатсия ё табдили аустенити нигоҳдошташуда ба мартенсит, ки бо усули истифодашуда мушоҳида шудааст, нокифоя буд, бинобар ин сахтшавии кор танҳо дар 10 Н мушоҳида карда шуд (расми 7б).
Диаграммаҳои сахтии салиб-сессияи роҳҳои фарсудашавии аз пӯлоди зангногир мартенситии баланд карбон, ки ба коркарди разряди электрикӣ дар 3 Н (а) ва 10 Н (б) дучор шудаанд.
Ин тадқиқот рафтори фарсудашавӣ ва хусусиятҳои микроструктураи як пӯлоди зангногир мартенситии баланд карбонро, ки бо ELR коркард шудааст, нишон медиҳад.Санҷишҳои фарсудашавии хушк дар лағжиш дар зери сарбориҳои гуногун гузаронида шуданд ва намунаҳои фарсуда бо истифода аз микроскопияи электронӣ, профилометри лазерӣ ва харитаҳои сахтии қитъаҳои рахҳои фарсуда тафтиш карда шуданд.
Таҳлили микроструктурӣ тақсимоти якхелаи карбидҳоро бо миқдори зиёди хром (~18,2% карбидҳо) ва ванадий (~4,3% карбидҳо) дар матритсаи мартенсит ва аустенит нигоҳ дошташударо бо микросахтии нисбатан баланд ошкор намуд.Механизмҳои асосии фарсудашавӣ фарсудашавӣ ва оксидшавӣ дар бори кам мебошанд, дар ҳоле ки фарсудашавии се бадан, ки аз карбидҳои дарози V дароз ва оксидҳои фуҷур ба вуҷуд омадаанд, инчунин ба фарсудашавӣ дар бори зиёд мусоидат мекунанд.Меъёри фарсудашавӣ нисбат ба L-PBF ва пӯлоди зангногир коркардшудаи аустенитӣ беҳтар аст ва ҳатто ба пӯлоди асбобҳои коркардшудаи EBM дар бори кам шабеҳ аст.Қимати CoF бо афзоиши сарборӣ аз сабаби интиқоли мавод ба ҷисми муқобил коҳиш меёбад.Бо истифода аз усули харитасозии сахтии буриш, минтақаи деформатсияи пластикӣ дар зери аломати фарсуда нишон дода мешавад.Тозакунии эҳтимолии ғалладона ва гузариши фазаҳо дар матритсаро метавон минбаъд бо истифода аз дифраксияи бозгашти электрон барои беҳтар фаҳмидани таъсири сахтшавии кор тафтиш кард.Ҳалли пасти харитаи микросахтӣ имкон намедиҳад, ки визуалии сахтии минтақаи фарсудашавӣ дар сарбориҳои кам истифода шавад, аз ин рӯ наноиндентатсия метавонад бо истифода аз ҳамон усул тағироти баландтари сахтии қатъиятро таъмин кунад.
Ин тадқиқот бори аввал таҳлили ҳамаҷонибаи муқовимат ба фарсудашавӣ ва хосиятҳои фрикционии пӯлоди зангногир аз мартенситҳои карбон баландро, ки бо ELR коркард шудааст, пешниҳод мекунад.Бо дарназардошти озодии тарроҳии геометрии AM ва имкони кам кардани қадамҳои коркард бо AM, ин тадқиқот метавонад барои истеҳсоли ин маводи нав ва истифодаи он дар дастгоҳҳои фарсудашавӣ аз чоҳҳо то қолабҳои пластикии пластикӣ бо канали сардшавии мураккаб роҳ кушояд.
Bhat, BN Aerospace Materials and Applications, ҷилди.255 (Ҷамъияти амрикоии аэронавтика ва астронавтика, 2018).
Bajaj, P. ва дигарон.Пӯлод дар истеҳсоли изофӣ: баррасии микроструктура ва хосиятҳои он.алмаматер.илм.лоиҳа.772, (2020).
Felli, F., Brotzu, A., Vendittozzi, C., Paolozzi, A. ва Passeggio, F. Зарар ба сатҳи фарсудашавии ҷузъҳои аэрокосмосии аз пӯлоди зангногир EN 3358 ҳангоми лағжиш.бародарй.Эд.Integra Strut.23, 127–135 (2012).
Деброй, Т.Истеҳсоли иловагии ҷузъҳои металлӣ - раванд, сохтор ва иҷроиш.барномасозӣ.алмаматер.илм.92, 112–224 (2018).
Герцог Д., Сежда В., Вициск Е. ва Эммельман С. Истехсоли иловахои металлй.(2016).https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.07.019.
ASTM International.Истилоҳоти стандартӣ барои технологияи истеҳсоли иловагӣ.Истеҳсоли зуд.ассистенти профессор.https://doi.org/10.1520/F2792-12A.2 (2013).
Бартоломеу Ф ва дигарон.Хусусиятҳои механикӣ ва трибологии аз пӯлоди зангногир 316L - муқоисаи обшавии лазерии интихобӣ, фишори гарм ва рехтани анъанавӣ.Илова ба.истехсолкунанда.16, 81–89 (2017).
Бахшван, М., Мянт, КВ, Реддичофф, Т. ва Фам, Ҳиссаи микроструктураи MS ба Механизмҳои фарсудашавии хушки 316L аз пӯлоди зангногир ва анизотропия.алмаматер.декабр196, 109076 (2020).
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dowson K. and Tatlock GJ Вокуниши механикӣ ва механизмҳои деформатсияи сохторҳои пӯлоди бо дисперсияи оксиди оҳан сахтшуда, ки тавассути обшавии лазерии интихобӣ ба даст оварда шудаанд.журнал.87, 201–215 (2015).
Саиди К., Алви С., Лофай Ф., Петков VI ва Ахтар, Ф. Қувваи баландтари механикӣ пас аз коркарди гармии SLM 2507 дар ҳарорати хонагӣ ва баланд, ки бо ёрии боришоти сигмаи сахт/часпон.Металл (Базел).9, (2019).
Lashgari, HR, Kong, K., Adabifiroozjaei, E., ва Li, S. Микросохтор, реаксияи пас аз гармӣ ва хосиятҳои трибологии аз пӯлоди зангногир аз 3D чопшудаи 17-4 PH.Пӯшидани 456–457, (2020).
Лю, Y., Tang, M., Hu, Q., Zhang, Y., ва Zhang, L. Рафтори зичӣ, таҳаввулоти микроструктура ва хосиятҳои механикии композитҳои аз пӯлоди зангногир TiC / AISI420, ки бо обшавии лазерии интихобӣ сохта шудаанд.алмаматер.декабр187, 1–13 (2020).
Чжао X. ва дигарон.Истеҳсол ва тавсифи пӯлоди зангногир AISI 420 бо истифода аз обшавии лазерии интихобӣ.алмаматер.истехсолкунанда.раванд.30, 1283–1289 (2015).
Sun Y., Moroz A. ва Alrbey K. хусусиятҳои фарсудашавии Sliding ва рафтори зангзании гудохта лазерӣ интихобӣ аз пӯлоди зангногир 316L.J. Алма матер.лоиҳа.иҷро кардан.23, 518–526 (2013).
Шибата, К.Фриксия ва фарсудашавии пӯлоди зангногир дар зери молидани равған [J].Трибиол.дохилӣ 104, 183–190 (2016).

 


Вақти фиристодан: июн-09-2023