發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 07:36

　　 相比于傳統(tǒng)制造技術(shù),增材制造能大幅縮短制造周期、降低生產(chǎn)成本,在一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件制造方面優(yōu)勢(shì)明顯。然而,增材制造本身逐層累加的特點(diǎn)決定了其需要經(jīng)歷循環(huán)加熱和快速冷卻,致使增材制造金屬材料會(huì)產(chǎn)生非平衡組織,并或多或少的伴隨有晶粒粗大、晶粒定向生長(zhǎng)、成分偏析等現(xiàn)象,將不同程度地影響增材制造金屬的性能。熱處理作為一種歷史悠久的材料改性方法,可在不影響增材制造過(guò)程本身,且無(wú)需改變?cè)霾闹圃煸O(shè)備及其工藝的情況下,有效調(diào)整增材制造金屬的組織、力學(xué)性能與耐蝕性能,使得增材制造產(chǎn)品更加符合使用要求。.本研究選用Metrode公司生產(chǎn)的316L焊絲,采用電弧打印、冷金屬過(guò)渡(CMT)成形塊體打印件。對(duì)部分打印件進(jìn)行1050℃保溫0.5 h和1h固溶處理。采用OM、SEM、EBSD,分析不同狀態(tài)下打印件的顯微組織和析出相種類(lèi)、分布及含量;并對(duì)不同狀態(tài)下的打印件進(jìn)行拉伸、沖擊和顯微硬度試驗(yàn),研究其力學(xué)性能變化;采用電化學(xué)動(dòng)電位再活化法(EPR)、動(dòng)電位Tafel曲線(xiàn)法及電化學(xué)阻抗譜法(EIS)等對(duì)打印件的晶間腐蝕和點(diǎn)腐蝕敏感性進(jìn)行研究與分析。主要研究結(jié)果如下:(1)316L不銹鋼打印件凝固模式為鐵素體—奧氏體(FA)凝固模式。沉積態(tài)打印件熔覆層中部和底部組織存在差異,中部為奧氏體加樹(shù)枝狀和條帶狀δ鐵素體,底部為奧氏體加條帶狀和蠕蟲(chóng)狀δ鐵素體,且δ鐵素體比中部更加細(xì)密。(2)1050℃保溫0.5h固溶處理后,δ鐵素體形貌變?yōu)槿湎x(chóng)狀、島狀,且含量減少。1050℃保溫1h固溶處理后,δ鐵素體幾乎消失殆盡。(3)沉積態(tài)316L不銹鋼打印件組織中的析出相為σ相和Cr23C6,分布于鐵素體和奧氏體相界以及鐵素體晶內(nèi),且都有聚集現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)1050℃保溫0.5 h固溶處理后,σ相含量明顯下降,Cr23C6主要分布于鐵素體和奧氏體相界且更加聚集,少量分布于δ鐵素體及奧氏體晶內(nèi),含量有所減少。1050℃保溫1h固溶處理后,σ相消失,打印件組織為奧氏體加少量均勻分布的Cr23C6。(4)經(jīng)過(guò)1050℃保溫1h固溶處理后,打印件抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度降低,但伸長(zhǎng)率增大,沖擊韌性最佳。同一處理狀態(tài)下沿Z向的拉伸性能及沖擊性能優(yōu)于Y向。不同處理狀態(tài)下的打印件顯微硬度變化不大,固溶處理態(tài)平均硬度值略有降低。打印件沿Y向的顯微硬度在兩焊道之間區(qū)域出現(xiàn)最大值,沿Z向的顯微硬度值在兩沉積層之間區(qū)域出現(xiàn)硬度最高值。沿Z向和Y向平均顯微硬度值無(wú)大的差異,表明打印件組織較為均勻。(5)與沉積態(tài)相比,固溶處理使得析出相Cr23C6和σ相溶解進(jìn)奧氏體基體,增加了打印件耐晶間腐蝕性能,1050℃保溫1h固溶處理的打印件耐晶間腐蝕性能最佳,沉積態(tài)最差。316L不銹鋼打印件在3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))NaCl溶液中能明顯觀察到點(diǎn)蝕坑的出現(xiàn),經(jīng)過(guò)1050℃保溫1h固溶處理,耐點(diǎn)蝕性能得到提升,組織中未觀察到點(diǎn)蝕坑。
【學(xué)位單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：TG142.71;TG156.94
【部分圖文】：

成形過(guò)程采用的保護(hù)氣體類(lèi)型為 Ar 98%+圖 2-1 電弧增材制造打印示意圖Fig.2-1 Schematic diagram of arc additive manufacturing

2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法方法6L 不銹鋼打印件制備接快速成形受到多個(gè)參數(shù)的影響。選擇合適的成形參數(shù)對(duì)試樣的制備至關(guān)制造打印示意圖如圖 2-1 所示，電弧打印件實(shí)物圖如圖 2-2 所示。試驗(yàn)選用產(chǎn)的 1.0 mm 的 316L 焊絲，其成分如表 2-1 所示。成形方式為電弧打印CMT）。焊接快速成形系統(tǒng)所采用的成形工藝參數(shù)為：焊接電流 150 A，in，焊道搭接率 40%。成形過(guò)程采用的保護(hù)氣體類(lèi)型為 Ar 98%+O22%，。

鏡對(duì)拉伸試樣斷口形貌進(jìn)行觀察，結(jié)合金相組織分析其斷裂機(jī)理并且對(duì)比不同固間對(duì)打印件拉伸性能的影響。圖 2-3 取樣位置示意圖Fig.2-3 Schematic diagram of sampling location
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 本刊編輯部;;本刊對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華超聲影像學(xué)雜志;2006年08期

2 本刊編輯部;中華超聲影像學(xué)雜志對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華超聲影像學(xué)雜志;2005年09期

3 本刊編輯部;本刊對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華超聲影像學(xué)雜志;2004年09期

4 本刊編輯部;本刊對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華眼科雜志;2002年05期

5 本刊編輯部;本刊對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華眼科雜志;2002年12期

6 簡(jiǎn)尚嵐;加強(qiáng)計(jì)算機(jī)打印件的管理[J];中國(guó)檔案;2001年05期

7 本刊編輯部;本刊對(duì)來(lái)稿打印件的要求[J];中華眼科雜志;2001年04期

8 董步祥，劉恩席，尹道云;“打印件”存檔應(yīng)慎重[J];山西檔案;1995年06期

9 小博;;關(guān)于打印件與復(fù)印件的理解[J];機(jī)電兵船檔案;2019年02期

10 ;本刊對(duì)磁盤(pán)——打印件稿件將優(yōu)先發(fā)稿[J];江蘇地質(zhì);1990年03期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 楊倫;固溶處理對(duì)316L不銹鋼電弧打印件組織及性能的影響[D];西安理工大學(xué);2019年

2 陳少華;硬質(zhì)合金增材制造工藝及材料顯微結(jié)構(gòu)研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2018年

3 魏小波;PA2200基尼龍材料3D打印件表面浸潤(rùn)性的改性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2018年

4 張媛媛;黑白激光打印件字跡耐久性分析[D];安徽大學(xué);2007年

5 刁懷東;五軸熔融沉積成型三維打印裝備及關(guān)鍵工藝研究[D];浙江大學(xué);2018年

6 楊晉寧;復(fù)雜零件的3D打印實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2017年

7 張龍;3D打印過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿真研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年

本文編號(hào)：2891162