后处理对激光沉积CoCrNiMo0.0136中熵合金组织与性能的影响

为了研究后处理对CoCrNi中熵合金组织与性能的影响规律和机理, 采用激光增材技术制备了Co_0.3288-Cr_0.3288-Ni_0.3288-Mo_0.0136中熵合金。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子背散射衍射、3维表面形貌仪和万能拉伸试验机对CoCrNiMo_0.0136中熵合金激光沉积态、热锻态和热锻喷砂态3种状态下的合金组织和性能进行了表征。结果表明, 激光沉积CoCrNiMo_0.0136中熵合金在沉积态、热锻及热锻喷砂处理后均具有稳定的面心立方结构, 沉积态下, 合金的晶粒粗大, 因为微观偏析, 晶内存在元素分布不均的亚结构, 合金强度较低, 但塑性良好; 热锻处理后, 合金晶粒显著细化, 可以观察到较多的退火孪晶, 较激光沉积态, 屈服强度提高132.88%, 抗拉强度提高53.78%, 延伸率无明显变化; 热锻试样经喷砂处理后, 试样表面出现梯度纳米结构, 其厚度约为100μm, 塑性变形层中存在大量纳米孪晶, 此时合金具有良好的综合力学性能, 较激光沉积态, 屈服强度、抗拉强度分别提高220.09%和96.22%, 延伸率无显著变化。该研究通过热塑性加工及制备纳米梯度表面结构, 可有效提升Mo掺杂CoCrNi中熵合金静力学性能。     

激光粉末沉积中碳高强贝氏体钢组织与性能研究

为了实现高强贝氏体钢零部件增材修复的目的,采用激光粉末沉积+等温热处理的方法制备了一种中碳高强贝氏体钢,其合金成分(质量分数)为Fe-0.0029C-0.0150Si-0.0150Mn-0.0096Cr-0.0120Ni-0.0100Al-0.0050Mo。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对贝氏体钢的微观组织进行表征,采用拉伸试验机以及显微维氏硬度仪对材料的力学性能进行表征,试样沉积后在280℃盐浴等温处理5h具备最佳综合性能,平均显微硬度达到494.5HV,抗拉强度达到1248MPa、屈服强度达到1037MPa,延伸率达到14.5%。结果表明,不同工艺参量试样微观组织均由贝氏体板条以及残余奥氏体组成,且组织均匀,无碳化物、偏析以及气孔夹杂等缺陷,但等温时间过低以及等温温度过高都会导致组织性能劣化。该研究为高强零部件的增材修复提供了参考。