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| 無縫鋼管材料增材制造過程中的研究進(jìn)展 |
| 發(fā)布者：聊城寬達(dá)鋼管有限公司 發(fā)布時(shí)間：2021-2-8 8:40 Monday 閱讀：962次 【字體：大 中 小】 |
大多數(shù)的無縫鋼管材料在發(fā)展的過程中會(huì)通過析出除碳化物之外的析出相的時(shí)效硬化工藝來強(qiáng)化鋼鐵材料。
這一類型的無縫鋼管材料中有兩大類被廣泛的分析研究，這是因?yàn)椴捎肁M制造技術(shù)進(jìn)行制造非常適宜，他們是析出硬化（precipitation hardening (PH)）不銹鋼和馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼。盡管PH不銹鋼也還具有基體相，基體相一般是奧氏體或者半奧氏體，在這里我們只討論P(yáng)H系列的不銹鋼。PH不銹鋼和馬氏體時(shí)效硬化鋼會(huì)呈現(xiàn)出幾乎非常類似的析出硬化行為。他們具有較低的碳含量，其目的是為了抑制碳化物相的析出，因?yàn)樘蓟锏奈龀鰧?duì)不銹鋼的腐蝕抗力具有嚴(yán)重的損害作用。馬氏體PH鋼具有中等的Ni含量 (4–11 wt%)，而馬氏體時(shí)效硬化鋼具有較高的Ni含量 (17–25 wt%)。自奧氏體相場進(jìn)行淬火之后，這些合金的室溫顯微組織主要是馬氏體，但也許會(huì)含有殘余奧氏體，這主要取決于鋼的成分和淬火的溫度。這些析出強(qiáng)化鋼的高強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致該合金可以用來作為工具來使用。此外，高的強(qiáng)度質(zhì)量比和良好的韌性使得析出強(qiáng)化鋼尤其適合應(yīng)用到航空航天等部門（從起落架的齒輪部件到飛機(jī)配件），汽車和國防軍工等。
在AM技術(shù)中最為常見的PH鋼是17-4PH鋼，這是因?yàn)樵摵辖鹁哂辛己玫目纱蛴⌒阅芎蛷V泛的應(yīng)用范圍，其應(yīng)用范圍廣是因?yàn)樵摵辖鹚哂械母邚?qiáng)度和腐蝕抗力的綜合效果好。在傳統(tǒng)制造工藝中，在經(jīng)過鑄造之后，17-4PH鋼部件經(jīng)歷固溶熱處理。這一典型的熱處理過程為1040 °C @ 1h，較厚的樣品需要更長的固溶熱處理時(shí)間。在經(jīng)過固溶處理和淬火至室溫的時(shí)候，馬氏體顯微組織會(huì)存在過飽和的Cu。經(jīng)歷這一過程的稱之為狀態(tài)A。部件為經(jīng)歷一個(gè)熱時(shí)效處理過程來誘導(dǎo)富集Cu的析出相，析出相在納米級(jí)別。最為常見的應(yīng)用到17-4PH鋼的時(shí)效處理溫度為482 °C @ 1h，在部件中，經(jīng)歷此處理后會(huì)獲得最高的機(jī)械強(qiáng)度。這一熱處理過程稱之為H900狀態(tài)。在這一狀態(tài)中，部件的極限拉伸強(qiáng)度比較典型的可以達(dá)到1380 MPa左右。
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