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《熱處理對激光直接沉積成形A-100鋼基體組織及性能的影響.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、B巨墨至壘基魚旦．_j!!二絲熱處理對激光直接沉積成形A一1oo鋼基體組織及性能的影響崔燦1，劉棟2，蘇亞東1，吳斌1，王向明1(1．航空工業(yè)沈陽飛機設計研究所，沈陽110035：2．北京航空航天大學材料科學與工程學院，北京100083)【摘要】研究了激光直接沉積成形A一100鋼沉積態(tài)及熱處理態(tài)組織，通過調整熱處理工藝獲得激光直接沉積成形A—100鋼回火馬氏體+回火貝氏體混合基體組織。不同熱處理工藝下性能對比結果表明，相比淬火馬氏體組織，回火貝氏體+回火馬氏體混合組織具有更高的強度，但塑性有所下降。關鍵詞：激光直接沉積成形；A一100
2、鋼；熱處理；基體組織EffectofHeatTreatmentonMicrostructureandMechanicalPropertyofLaserDepositedA-100SteelCUICanl，LIUDon92，SUYadon91，WUBinl，WANGXiangmin91(1．AVICShenyangAircraftDesign&ResearchInstitute，Shenyangl10035，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，BeihangUniversity,
3、Beijing100083，China)【ABSTRACT】ThemicrostructureofthedepositedmaterialandlaserdepositedA-100steelgotbyadjustingheattreat—mentmethodswerestudied．Theresultsshowthatthemixedmartensite—bainitemicrostructurespecimenshaveahi曲tensilestrengthwithalowplasticitycomparedwiththequen
4、chedmartensitemicrostructurespecimensafterdifferentheattreatment．Keywords：Laserdepositionshaping；A-100steel；Heattreatment；MicrostructureDoI：10．16080／j．issnl671-833x．2017．13．089近年來，隨著增材制造技術的發(fā)展，激光直接沉積成形技術越來越多地應用于航空結構件。A一100鋼由于具有優(yōu)良的綜合力學性能及抗應力腐蝕性能，被認為是下一代飛機起落架等關鍵結構件的首選材料?。采
5、用激光直接沉積成形技術成形A一100鋼，可提高材料利用率并縮短生產(chǎn)試制周期，將成為未來先進航空制造技術的前沿熱點研究方向之一12-31。目前，鍛制A一100鋼在國內外的應用已較為成熟，相關的熱處理工藝及組織性能研究也較為完善[4-510但采用激光直接沉積成形技術制造A一100鋼，其熱處理工藝及相關基體組織性能等研究迄今未見報道。本文主要對激光直接沉積成形A一100鋼沉積態(tài)及熱處理態(tài)組織進行分析，并嘗試通過調整熱處理工藝改變激光直接沉積成形A一100鋼基體組織，獲得回火馬氏體與回火貝氏體混合基體組織，并探討其對合金性能的影響。1試驗方法
6、激光直接沉積成形A一100鋼制件的制備與成形在配有三軸聯(lián)動四坐標數(shù)控加工機床的10kW光纖激光增材制造成套系統(tǒng)上進行。激光增材制造過程中成形腔內保持高純氬氣保護性氣氛，通過高功率激光對同軸輸送的A一100鋼粉末進行多道逐層熔化沉積。激光增材制造工藝參數(shù)為：激光束功率3500—3700W、光斑直徑2．5mm、光束掃描速度200mm／min，單層沉積生長高度約為0．5mm，最終成形出尺寸為370mm×130mm×30mm的厚板狀試樣(如圖1所示)。試樣成形后經(jīng)均勻化退火處理及正火+高溫回火軟化等預備熱處理后，進行最終熱處理，熱處理工藝參圖
7、1激光直接沉積成形A一100鋼試樣Fig．1LaserdepositionshapingA-100steel2017年第13期·航空制造技術89乓Ⅳ，數(shù)見表1。采用OlympusBX51M型光學金相顯微鏡分析不同狀態(tài)下試料組織形貌，在INSTR0N5565型微機控制電子萬能試驗機上測試室溫拉伸性能，在JSM一5800型掃描電鏡分析斷口形貌及微觀組織成分，在FM一800型顯微硬度儀進行顯微硬度測定。2試驗結果分析2．1沉積態(tài)組織形貌利用光學金相顯微鏡對激光直接沉積成形A一100鋼沉積態(tài)縱、橫截面組織進行觀察，圖2(a)為縱向截面試樣的組
8、織形貌照片，可見沉積態(tài)組織細小、均勻、致密，縱截面上可見每層熔池底部的熔合線特征，原始奧氏體柱狀晶貫穿多個沉積層外延生長。圖2(b)為放大顯微鏡觀察倍數(shù)的橫向截面試樣組織形貌，可見組織幾乎全部為近似等軸狀或方塊狀胞晶形貌
