Gwisgo ymwrthedd o ychwanegyn carbon uchel martensitig gweithgynhyrchu dur gwrthstaen

Diolch am ymweld â Nature.com.Rydych chi'n defnyddio fersiwn porwr gyda chefnogaeth CSS gyfyngedig.I gael y profiad gorau, rydym yn argymell eich bod yn defnyddio porwr wedi'i ddiweddaru (neu analluogi Modd Cydnawsedd yn Internet Explorer).

ASTM A240 304 316 Dur Di-staen Plât Trwchus Canolig Gellir Torri A Customized Pris Ffatri Tsieina






 

 

Cyflenwad Deunydd:                        

ASTM/ASME
Gradd

Gradd

Cydran Cemegol %

C

Cr

Ni

Mn

P S Mo Si Cu N Arall

201

≤0.15

16.00-18.00

3.50-5.50

5.50-7.50

≤0.060 - ≤1.00 - ≤0.25 -

301

1. 4310

≤0.15

16.00-18.00

6.00-8.00

≤2.00

≤0.045 - ≤1.00 -

0.1

-

304

1. 4301

≤0.08

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - -

304L

1. 4307

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - -

1.4948

0.04 ~ 0.10

18.00-20.00

8.00-10.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - -

≤0.08

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - -

0.04 ~ 0.10

22.00-24.00

12.00-15.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - -

310S

≤0.08

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 - ≤1.5 - - -

0.04 ~ 0.10

24.00-26.00

19.00-22.00

≤2.00

≤0.045 - ≤1.5 - - -

316

1. 4401

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316L

1. 4404

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 2.00-3.00 ≤0.75 - - -

316H

0.04 ~ 0.10

16.00-18.00

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 2.00-3.00 ≤0.75 - 0.10-0.22 -

316Ti

1.4571

≤0.08

16.00-18.50

10.00-14.00

≤2.00

≤0.045 2.00-3.00 ≤0.75 - - Ti5 (c+n) ~ 0.7

317L

1.4438

≤0.03

18.00-20.00

11.00-15.00

≤2.00

≤0.045 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 - ≤0.75 -

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 - ≤0.75 -

0.1

Ti4 (c+n) ~ 0.7

347

1. 4550

≤0.08

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - Nb≥10*c%-1.0

347H

1.4942

0.04 ~ 0.10

17.00-19.00

9.00-13.00

≤2.00

≤0.045 - ≤0.75 - - Nb≥8*c%-1.0

409

S40900

≤0.03

10.50-11.70

0.5

≤1.00

≤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

- ≤1.00 - - -

420

2Cr13

≥0.15

12.00-14.00

-

≤1.00

- ≤1.00 - - -

430

S43000

≤0.12

16.00-18.00

0.75

≤1.00

- ≤1.00 - - -

431

1Cr17Ni2

≤0.2

15.00-17.00

1.25-2.50

≤1.00

- ≤1.00 - - -

440c

11Cr17

0.95-1.20

16.00-18.00

-

≤1.00

0.75 ≤1.00 - - -

17-4PH

630/1.4542

≤0.07

15.50-17.50

3.00-5.00

≤1.00

- ≤1.00 3.00-5.00 -

16.00-18.00

6.50-7.50

≤1.00

- ≤1.00 - - Al 0.75-1.50
           
3    
4 4*1219*2438    
5 5*1500*3000   5*1500*6000  
6 6*1000*2000 6*1219*2438 6*1500*3000    
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    
   
12.0    
   
16.0    
18.0    
20  

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


Mae dur gwrthstaen (SS) yn deulu amryddawn o ddur a ddefnyddir yn helaeth mewn awyrofod, modurol, bwyd a llawer o gymwysiadau eraill oherwydd eu gwrthiant cyrydiad uchel a'u priodweddau mecanyddol addas1,2,3.Mae eu gwrthiant cyrydiad uchel oherwydd cynnwys uchel cromiwm (mwy na 11.5 wt. %) Yn HC, sy'n cyfrannu at ffurfio ffilm ocsid gyda chynnwys cromiwm uchel ar yr wyneb1.Fodd bynnag, mae gan y mwyafrif o raddau dur gwrthstaen gynnwys carbon isel ac felly mae ganddynt galedwch cyfyngedig a gwrthiant gwisgo, gan arwain at lai o fywyd gwasanaeth mewn dyfeisiau sy'n gysylltiedig â gwisgo fel cydrannau glanio awyrofod4.Fel arfer mae ganddyn nhw galedwch isel (yn yr ystod o 180 i 450 HV), dim ond rhai duroedd di -staen martensitig sydd wedi'u trin â gwres sydd â chaledwch uchel (hyd at 700 HV) a chynnwys carbon uchel (hyd at 1.2 wt%), a all gyfrannu at y formation of martensite.1. Yn fyr, mae cynnwys carbon uchel yn gostwng y tymheredd trawsnewid martensitig, gan ganiatáu ffurfio microstrwythur cwbl martensitig a chaffael microstrwythur sy'n gwrthsefyll gwisgo ar gyfraddau oeri uchel.
Er enghraifft, mae toddi gwelyau powdr (PBF), un o'r prosesau weldio ychwanegyn mwyaf masnacheiddio, yn cynnwys dyddodi powdrau wedi'u cyn-aloi i ffurfio rhannau siâp agos trwy doddi'r powdrau gan ddefnyddio ffynonellau gwres fel laserau neu drawstiau electron7.Mae sawl astudiaeth wedi dangos y gall rhannau dur gwrthstaen wedi'u peiriannu'n ychwanegyn berfformio'n well na rhannau a wnaed yn draddodiadol.Er enghraifft, dangoswyd bod gan dduroedd gwrthstaen austenitig sy'n destun prosesu ychwanegyn briodweddau mecanyddol uwch oherwydd eu microstrwythur mwy manwl (h.y., perthnasoedd neuadd-petch) 3,8,9.Mae triniaeth wres o ddur gwrthstaen ferritig wedi'i drin â AM yn cynhyrchu gwaddodion ychwanegol sy'n darparu priodweddau mecanyddol tebyg i'w cymheiriaid confensiynol3,10.Mabwysiadu dur gwrthstaen cam deuol gyda chryfder a chaledwch uchel, wedi'i brosesu gan brosesu ychwanegyn, lle mae gwell priodweddau mecanyddol oherwydd cyfnodau rhyngmetallig llawn cromiwm yn y microstrwythur11.Yn ogystal, gellir cael priodweddau mecanyddol gwell o dduroedd martensitig caledu a pH ychwanegyn trwy reoli austenite wrth gefn yn y microstrwythur ac optimeiddio paramedrau peiriannu a thriniaeth gwres 3,12,13,14.
Dangoswyd y gall lleihau mandylledd trwy leihau cyflymder sganio neu gynyddu pŵer laser wella gwrthiant gwisgo15,16.Profodd Li et al.17 gwisgo llithro sych o dan baramedrau amrywiol (llwyth, amlder a thymheredd) a dangosodd mai gwisgo tymheredd ystafell yw'r prif fecanwaith gwisgo, tra bod cynyddu cyflymder llithro a thymheredd yn hyrwyddo ocsidiad.Mae'r haen ocsid sy'n deillio o hyn yn sicrhau gweithrediad y dwyn, mae'r ffrithiant yn gostwng gyda thymheredd cynyddol, ac mae'r gyfradd gwisgo yn cynyddu ar dymheredd uwch.Mewn astudiaethau eraill, roedd ychwanegu gronynnau TIC18, TIB219, a SIC20 at fatrics 316L a gafodd eu trin â L-PBF yn gwella ymwrthedd gwisgo trwy ffurfio haen ffrithiant caledu gwaith trwchus gyda chynnydd yn y ffracsiwn cyfaint o ronynnau caled.Gwelwyd haen ocsid amddiffynnol hefyd mewn dur pH wedi'i drin â L-PBF12 a dur deublyg SS11, gan nodi y gall cyfyngu austenite wrth gefn trwy driniaeth ôl-wres12 wella ymwrthedd gwisgo.Fel y crynhoir yma, mae'r llenyddiaeth yn canolbwyntio'n bennaf ar berfformiad tribolegol y gyfres 316L SS, tra nad oes llawer o ddata ar berfformiad tribolegol cyfres o ddur gwrthstaen a weithgynhyrchwyd yn ychwanegyn wedi'u gweithgynhyrchu'n ychwanegyn gyda chynnwys carbon llawer uwch.
Mae toddi trawst electron (EBM) yn dechneg debyg i L-PBF sy'n gallu ffurfio microstrwythurau gyda charbidau anhydrin fel vanadium uchel a chromiwm carbidau oherwydd ei allu i gyrraedd tymereddau uwch a chyfraddau sganio 21, 22. Llenyddiaeth bresennol ar brosesu EBM o EBM o EBM o staen di-staen Mae dur yn canolbwyntio'n bennaf ar bennu'r paramedrau prosesu llwyfen gorau posibl i gael microstrwythur heb graciau a mandyllau a gwella priodweddau mecanyddol23, 24, 25, 26, tra bod gwaith ar briodweddau tribolegol dur gwrthstaen wedi'i drin â EBM.Hyd yn hyn, mae mecanwaith gwisgo dur gwrthstaen martensitig carbon uchel a gafodd ei drin ag ELR wedi'i astudio o dan amodau cyfyngedig, ac adroddwyd bod dadffurfiad plastig difrifol yn digwydd o dan sgraffiniol (prawf papur tywod), sych, ac amodau erydiad mwd-erydiad27.
Meintiolwyd y gyfradd gwisgo a'i chymharu â duroedd offer martensitig a gafodd eu trin yn yr un modd.Gwnaethpwyd hyn er mwyn creu sylfaen ar gyfer cymharu'r system SS hon â systemau gwisgo a ddefnyddir yn fwy cyffredin gyda'r un math o driniaeth.Yn olaf, dangosir map trawsdoriadol o'r llwybr gwisgo gan ddefnyddio algorithm mapio caledwch sy'n datgelu'r dadffurfiad plastig sy'n digwydd yn ystod cyswllt.Dylid nodi bod y profion tribolegol ar gyfer yr astudiaeth hon wedi'u cynnal i ddeall priodweddau tribolegol y deunydd newydd hwn yn well, ac i beidio ag efelychu cymhwysiad penodol.Mae'r astudiaeth hon yn cyfrannu at well dealltwriaeth o briodweddau tribolegol dur gwrthstaen martensitig newydd a gynhyrchir yn ychwanegyn ar gyfer cymwysiadau gwisgo y mae angen eu gweithredu mewn amgylcheddau garw.
Datblygwyd a chyflenwyd samplau o ddur gwrthstaen martensitig uchel (HCMSS) a gafodd eu trin ag ELR o dan yr enw brand Vibenite® 350 gan gydrannau VBN AB, Sweden.Yn gyntaf, gwnaed sbesimenau llithro sych (40 mm × 20 mm × 5 mm) o'r sbesimenau petryal a gafwyd (42 mm × 22 mm × 7 mm) heb unrhyw driniaeth ôl-thermol gan ddefnyddio peiriannu rhyddhau trydanol (EDM).Yna cafodd y samplau eu daearu'n olynol gyda phapur tywod SiC gyda maint grawn o 240 i 2400 r i gael garwedd arwyneb (RA) o tua 0.15 μm.
Perfformiwyd nodweddiad microstrwythurol HCMSS gan ddefnyddio SEM (FEI Quanta 250, UDA) gyda synhwyrydd pelydr-X gwasgaredig ynni (EDX) XMAX80 o Oxford Instruments.Cymerwyd tri ffotomicrograff ar hap sy'n cynnwys 3500 µm2 yn y modd electron backscattered (BSE) ac yna eu dadansoddi gan ddefnyddio dadansoddiad delwedd (ImageJ®) 28 i bennu ffracsiwn ardal (ffracsiwn cyfaint IE), maint a siâp.
Yn flaenorol, mae'r awduron wedi nodweddu nodweddion microstrwythurol HCMTS31.
Defnyddiwyd tribomedr plât pêl (Tribolab Profwr Mecanyddol Cyffredinol Bruker, UDA) i berfformio profion gwisgo cilyddol sych, y manylir ar ei ffurfweddiad mewn man arall31.Mae paramedrau'r prawf fel a ganlyn: yn ôl safon 32 ASTM G133-05, llwyth 3 N, amledd 1 Hz, strôc 3 mm, hyd 1 awr.Defnyddiwyd peli alwminiwm ocsid (Al2O3, Dosbarth Cywirdeb 28/ISO 3290) gyda diamedr o 10 mm gyda macrohardness o tua 1500 HV a garwedd arwyneb (RA) o tua 0.05 µm, a ddarperir gan Redhill Precuit .Dewiswyd cydbwyso i atal effeithiau ocsidiad a all ddigwydd oherwydd cydbwyso ac i ddeall yn well fecanweithiau gwisgo sbesimenau o dan amodau gwisgo difrifol.Dylid nodi bod paramedrau'r prawf yr un fath ag yng nghyf.8 er mwyn cymharu data cyfradd gwisgo ag astudiaethau presennol.Yn ogystal, cynhaliwyd cyfres o brofion cilyddol gyda llwyth o 10 N i wirio'r perfformiad tribolegol ar lwythi uwch, tra bod paramedrau prawf eraill yn aros yn gyson.Pwysau cyswllt cychwynnol yn ôl Hertz yw 7.7 MPa ac 11.5 MPa ar 3 N a 10 N, yn y drefn honno.Yn ystod y prawf gwisgo, cofnodwyd y grym ffrithiant ar amledd o 45 Hz a chyfrifwyd cyfernod ffrithiant cyfartalog (COF).Ar gyfer pob llwyth, cymerwyd tri mesur o dan amodau amgylchynol.
Archwiliwyd y taflwybr gwisgo gan ddefnyddio'r SEM a ddisgrifir uchod, a pherfformiwyd y dadansoddiad EMF gan ddefnyddio meddalwedd dadansoddi wyneb gwisgo AZTEC.Sganiodd proffiliwr laser digyswllt (nanofocus µscan, yr Almaen) y marc gwisgo gyda datrysiad fertigol o ± 0.1 µm ar hyd yr echel z a 5 µm ar hyd yr echelinau x ac y.Cyfrifwyd y golled cyfaint fel cynnyrch ardal drawsdoriadol gymedrig y proffil gwifren a hyd y trac gwisgo, a disgrifiwyd manylion ychwanegol y dull hwn o'r blaen gan yr awduron33.
Dyma V yw'r golled cyfaint oherwydd gwisgo (mm3), w yw'r llwyth cymhwysol (n), L yw'r pellter llithro (mm), a K yw'r gyfradd gwisgo benodol (mm3/nm) 34.Mae data ffrithiant a mapiau proffil wyneb ar gyfer HCMTs wedi'u cynnwys mewn deunydd atodol (Ffigur Atodol S1 a Ffigur S2) i gymharu cyfraddau gwisgo HCMSS.
Torrwyd y samplau caboledig gydag olwyn torri ocsid alwminiwm ar beiriant torri (Struers Accutom-5, Awstria) a'u sgleinio â graddau papur tywod SiC o 240 i 4000 p ar hyd trwch y samplau.Mesur microhardness ar bellter 0.5 kgf 10 s a 0.1 mm yn unol ag ASTM E348-17.Gosodwyd y printiau ar grid hirsgwar 1.26 × 0.3 mm2 oddeutu 60 µm o dan yr wyneb (Ffigur 1) ac yna rhoddwyd map caledwch gan ddefnyddio cod MATLAB® Custom a ddisgrifiwyd mewn man arall35.Yn ogystal, archwiliwyd microstrwythur croestoriad y parth gwisgo gan ddefnyddio SEM.
Sgematig y marc gwisgo sy'n dangos lleoliad y croestoriad (a) a micrograff optegol o'r map caledwch sy'n dangos y marc a nodwyd yn y groestoriad (b).
Mae carbidau V uchel yn tueddu i fod yn fwy crwn gyda ffactor siâp (± SD) o tua 0.88 ± 0.03 oherwydd bod gwerthoedd ffactor siâp yn agos at 1 yn cyfateb i garbidau crwn.


Mae'r cyfnod rhedeg i mewn yn gorffen ar 1.2 m gyda COF (± SD) o 0.41 ± 0.24.3 N ac ar 3.7 m gyda COF o 0.71 ± 0.16.10 N, cyn mynd i mewn i'r cyflwr cyson cyfnod pan fydd ffrithiant yn stopio.ddim yn newid yn gyflym.Due to the small contact area and the rough initial plastic deformation, the friction force increased rapidly during the running-in stage at 3 N and 10 N, where a higher friction force and a longer sliding distance occurred at 10 N, which may be due I'r ffaith, o'i gymharu â 3 N, mae difrod arwyneb yn uwch.Ar gyfer 3 N a 10 N, y gwerthoedd COF yn y cyfnod llonydd yw 0.78 ± 0.05 a 0.67 ± 0.01, yn y drefn honno.CoF is practically stable at 10 N and increases gradually at 3 N. In the limited literature, the CoF of L-PBF treated stainless steel compared to ceramic reaction bodies at low applied loads ranges from 0.5 to 0.728, 20, 42, which is in Cytundeb da gyda gwerthoedd COF mesuredig yn yr astudiaeth hon.The decrease in CoF with increasing load in steady state (about 14.1%) can be attributed to surface degradation occurring at the interface between the worn surface and the counterpart, which will be further discussed in the next section through the analysis of the surface of the samplau wedi'u gwisgo.

Under the same tribological conditions, the wear rate at 3 N is about one-fifth that for austenitic stainless steel treated with L-PBF (k = 3.50 ± 0.3 × 10–5 mm3/Nm, 229 HV), as in the previous case ./Nm, 176 hv) a'i gastio (k = 4.70 ± 0.3 × 10-5 mm3/nm, 156 hv) dur gwrthstaen austenitig wedi'i beiriannu, 8, yn y drefn honno.O'i gymharu â'r astudiaethau hyn yn y llenyddiaeth, priodolir gwell gwrthiant gwisgo HCMSs i'r cynnwys carbon uchel a'r rhwydwaith carbid ffurfiedig gan arwain at galedwch uwch na duroedd gwrthstaen austenitig wedi'u peiriannu'n ychwanegyn wedi'u peiriannu'n gonfensiynol.Er mwyn astudio cyfradd gwisgo sbesimenau HCMSS ymhellach, profwyd sbesimen dur teclyn martensitig carbon uchel wedi'i beiriannu yn yr un modd (HCMTS) (gyda chaledwch o 790 HV) o dan amodau tebyg (3 N a 10 N) i'w gymharu;Deunydd atodol yw map proffil wyneb HCMTS (Ffigur Atodol S2).Mae cyfradd gwisgo HCMSs (k = 6.56 ± 0.34 × 10–6 mm3/nm) bron yr un fath â chyfradd HCMTs ar 3 N (k = 6.65 ± 0.68 × 10–6 mm3/nm), sy'n dynodi gwrthiant gwisgo rhagorol .Priodolir y nodweddion hyn yn bennaf i nodweddion microstrwythurol HCMSs (hy cynnwys carbid uchel, maint, siâp a dosbarthiad gronynnau carbid yn y matrics, fel y disgrifir yn Adran 3.1).Fel yr adroddwyd yn flaenorol31,44, mae'r cynnwys carbid yn effeithio ar led a dyfnder y graith gwisgo a mecanwaith gwisgo micro-sgraffiniol.Fodd bynnag, nid yw'r cynnwys carbid yn ddigonol i amddiffyn y marw ar 10 N, gan arwain at fwy o wisgo.Yn yr adran ganlynol, defnyddir morffoleg arwyneb a thopograffi i esbonio'r mecanweithiau gwisgo ac dadffurfiad sylfaenol sy'n effeithio ar gyfradd gwisgo HCMSs.Ar 10 N, mae cyfradd gwisgo VCMSs (K = 9.66 ± 0.37 × 10–6 mm3/nm) yn uwch na chyfradd VKMTS (k = 5.45 ± 0.69 × 10–6 mm3/nm).I'r gwrthwyneb, mae'r cyfraddau gwisgo hyn yn dal i fod yn eithaf uchel: o dan amodau prawf tebyg, mae cyfradd gwisgo haenau yn seiliedig ar gromiwm a stellite yn is na chyfradd HCMSS45,46.Yn olaf, oherwydd caledwch uchel yr alwmina (1500 HV), roedd y gyfradd gwisgo paru yn ddibwys a darganfuwyd arwyddion o drosglwyddo deunydd o'r sbesimen i'r peli alwminiwm.
Gwisg benodol mewn peiriannu ELR o ddur gwrthstaen martensitig carbon uchel (HMCSS), peiriannu ELR o ddur offeryn martensitig carbon uchel (HCMTS) a L-PBF, castio a pheiriannu gwasgu isotropig uchel (clun) o ddur gwrthstaen austenitig (316LSS) speeds are loaded.
a (3) creu topolegau arwyneb newydd fel Bearings deinamig hylif integredig.Yn ogystal, mae AC yn cynnig hyblygrwydd dylunio geometrig.
5, lle mae'r prif fecanwaith gwisgo yn sgrafelliad ac yna ocsidiad.Yn gyntaf, mae'r swbstrad dur yn cael ei ddadffurfio'n blastig ac yna'n cael ei dynnu i ffurfio rhigolau 1 i 3 µm o ddyfnder, fel y dangosir yn y proffil arwyneb (Ffig. 5 A).), fel yr adroddwyd hefyd ar gyfer dur gwrthstaen austenitig a gafodd ei drin â L-PBF15,17.Ar ffig.Mae 5C yn dangos ocsidiad dwys yn digwydd yng nghanol y graith gwisgo.

Bandiau slip a ffurfiwyd ar y swbstrad dur, gan nodi dadffurfiad plastig oherwydd gwisgo (Ffig. 5e).Cafwyd canlyniadau tebyg hefyd mewn astudiaeth o ymddygiad gwisgo dur austenitig SS47 a gafodd ei drin â L-PBF.Mae ailgyfeirio carbidau sy'n llawn vanadium hefyd yn dynodi dadffurfiad plastig y matrics dur yn ystod llithro (Ffig. 5e).Mae micrograffau o groestoriad y marc gwisgo yn dangos presenoldeb pyllau crwn bach wedi'u hamgylchynu gan ficrocraciau (Ffig. 5d), a allai fod oherwydd dadffurfiad plastig gormodol ger yr wyneb.Roedd y trosglwyddiad deunydd i'r sfferau alwminiwm ocsid yn gyfyngedig, tra bod y sfferau'n aros yn gyfan (Ffig. 5G).
Cynyddodd lled a dyfnder gwisgo'r samplau gyda llwyth cynyddol (ar 10 N), fel y dangosir ar y map topograffi arwyneb (Ffig. 6a).Mae sgrafelliad ac ocsidiad yn dal i fod y prif fecanweithiau gwisgo, ac mae cynnydd yn nifer y micro-grafiadau ar y trac gwisgo yn dangos bod gwisgo tair rhan hefyd yn digwydd ar 10 N (Ffig. 6 B).Dangosodd dadansoddiad EDX ffurfio ynysoedd ocsid llawn haearn.Cadarnhaodd copaon AL yn y sbectra fod trosglwyddo'r sylwedd o'r gwrthbarti i'r sampl wedi digwydd ar 10 N (Ffig. 6 C a Thabl 3), tra na welwyd ef ar 3 N (Tabl 2).Mae gwisgo tri chorff yn cael ei achosi gan ronynnau gwisgo o ynysoedd ac analogau ocsid, lle datgelodd dadansoddiad EDX manwl gario deunydd o analogau (Ffigur Atodol S3 a Tabl S1).Mae datblygiad ynysoedd ocsid yn gysylltiedig â phyllau dwfn, sydd hefyd yn cael ei arsylwi yn 3N (Ffig. 5).Mae cracio a darnio carbidau yn digwydd yn bennaf mewn carbidau sy'n llawn 10 N Cr (Ffig. 6E, F).Yn ogystal, mae carbidau V uchel yn naddu ac yn gwisgo'r matrics cyfagos, sydd yn ei dro yn achosi gwisgo tair rhan.Ymddangosodd pwll tebyg o ran maint a siâp i size y carbid V uchel (a amlygwyd yn y cylch coch) hefyd yn y groestoriad o'r trac (Ffig. 6d) (gweler maint carbide a dadansoddiad siâp. 3.1), gan nodi bod y V uchel V. Gall carbid V naddu'r matrics yn 10 N. Mae siâp crwn carbidau V uchel yn cyfrannu at yr effaith tynnu, tra bod carbidau cr crynodedig CR uchel yn dueddol o gracio (Ffig. 6E, F).Mae'r ymddygiad methiant hwn yn dangos bod y matrics wedi rhagori ar ei allu i wrthsefyll dadffurfiad plastig ac nad yw'r microstrwythur yn darparu cryfder effaith ddigonol ar 10 N. mae cracio fertigol o dan yr wyneb (Ffig. 6d) yn dynodi dwyster yr anffurfiad plastig sy'n digwydd yn ystod llithro.Wrth i'r llwyth gynyddu, trosglwyddir deunydd o'r trac treuliedig i'r bêl alwmina (Ffig. 6G), a all fod yn gyflwr cyson ar 10 N. Y prif reswm dros y gostyngiad yng ngwerthoedd COF (Ffig. 3).
Proffil wyneb (a) a ffotomicrograffau (b-f) o dopograffeg arwyneb treuliedig (b-f) o ddur gwrthstaen martensitig carbon uchel wedi'i drin ag EBA ar 10 N, gwisgwch groestoriad trac yn y modd BSE (D) ac arwyneb microsgop optegol of alumina sphere at 10 N (g).
Yn ystod gwisgo llithro, mae'r wyneb yn destun straen cywasgol a chneifio a achosir gan wrthgorff, gan arwain at ddadffurfiad plastig sylweddol o dan yr arwyneb treuliedig34,48,49.Felly, gall caledu gwaith ddigwydd o dan yr wyneb oherwydd dadffurfiad plastig, gan effeithio ar y mecanweithiau gwisgo ac dadffurfiad sy'n pennu ymddygiad gwisgo deunydd.Felly, perfformiwyd mapio caledwch trawsdoriadol (fel y manylir yn Adran 2.4) yn yr astudiaeth hon i bennu datblygiad parth dadffurfiad plastig (PDZ) o dan y llwybr gwisgo fel swyddogaeth llwyth.Ers, fel y soniwyd yn yr adrannau blaenorol, gwelwyd arwyddion clir o ddadffurfiad plastig o dan yr olrhain gwisgo (Ffig. 5d, 6d), yn enwedig ar 10 N.
Ar ffig.Mae'r newid mewn caledwch o dan y marc gwisgo o 667 i 672 HV ar 3 N (Ffig. 7 A), sy'n dangos bod y gwaith caledu yn ddibwys.On the contrary, PDZ zones with hardness values ​​from 677 to 686 HV with a maximum depth of 118 µm and a length of 488 µm were observed at 10 N (Fig. 7b), which correlates with the width of the wear track ( Ffig. 6a)).Darganfuwyd data tebyg ar amrywiad maint PDZ gyda llwyth mewn astudiaeth wisgo ar SS47 a gafodd ei drin â L-PBF.Mae'r canlyniadau'n dangos bod presenoldeb austenite wrth gefn yn effeithio ar hydwythedd Steels 3, 12, 50 a ffugiwyd yn ychwanegyn yn trawsnewid austenite wrth gefn yn martensite yn ystod dadffurfiad plastig (effaith blastig trawsnewid cyfnod), sy'n gwella caledu gwaith y dur.Dur 51. Gan fod y sampl VCMSS yn cynnwys austenite wrth gefn yn unol â'r patrwm diffreithiant pelydr-X a drafodwyd yn gynharach (Ffig. 2E), awgrymwyd y gallai austenite cadw yn y microstrwythur drawsnewid yn martensite yn ystod cyswllt, a thrwy hynny gynyddu caledwch PDZ ( Ffig. 7b).Yn ogystal, mae ffurfio slip yn digwydd ar y trac gwisgo (Ffig. 5e, 6f) hefyd yn dynodi dadffurfiad plastig a achosir gan slip dadleoli o dan weithred straen cneifio mewn cyswllt llithro.Fodd bynnag, nid oedd y straen cneifio a achoswyd yn 3 N yn ddigonol i gynhyrchu dwysedd dadleoli uchel neu drawsnewid austenite wrth gefn i martensite a welwyd gan y dull a ddefnyddiwyd, felly dim ond ar 10 n y gwelwyd caledu gwaith (Ffig. 7 B).
Diagramau caledwch trawsdoriadol o draciau gwisgo o ddur gwrthstaen martensitig carbon uchel sy'n destun peiriannu rhyddhau trydanol ar 3 n (a) a 10 n (b).
Mae'r astudiaeth hon yn dangos ymddygiad gwisgo a nodweddion microstrwythurol dur gwrthstaen martensitig carbon uchel newydd sy'n cael ei drin ag ELR.
Mae'r gwerth COF yn gostwng gyda llwyth cynyddol oherwydd trosglwyddo deunydd i'r corff arall.Gan ddefnyddio'r dull mapio caledwch trawsdoriadol, dangosir y parth dadffurfiad plastig o dan y marc gwisgo.

255 (Cymdeithas Awyrenneg a Gofodwyr America, 2018).
Bajaj, P. et al.Dur mewn Gweithgynhyrchu Ychwanegion: Adolygiad o'i ficrostrwythur a'i briodweddau.ALMA Mater.y wyddoniaeth.prosiect.772, (2020).
Brawdoliaeth.Gol.Integra strut.23, 127–135 (2012).
Debroy, T. et al.Gweithgynhyrchu ychwanegion o gydrannau metel - proses, strwythur a pherfformiad.rhaglennu.ALMA Mater.y wyddoniaeth.92, 112–224 (2018).
Herzog D., Sejda V., Vicisk E. ac Emmelmann S. Cynhyrchu ychwanegion metel.(2016).
ASTM International.Terminoleg safonol ar gyfer technoleg gweithgynhyrchu ychwanegion.Cynhyrchu Cyflym.Athro Cynorthwyol.
Bartolomeu F. et al.Priodweddau mecanyddol a thribolegol dur gwrthstaen 316L - cymhariaeth o doddi laser dethol, gwasgu poeth a chastio confensiynol.Ychwanegu at.gwneuthurwr.16, 81–89 (2017).
ALMA Mater.dec.196, 109076 (2020).
Bogelein T., Drypondt SN, Pandey A., Dawson K. a Tatlock GJ Ymateb mecanyddol a mecanweithiau dadffurfiad strwythurau dur wedi'u caledu â gwasgariad haearn ocsid a geir trwy doddi laser dethol.cylchgrawn.87, 201–215 (2015).
Metel (basel).9, (2019).

ALMA Mater.dec.187, 1–13 (2020).
Zhao X. et al.Ffabrigo a Nodweddu Dur Di -staen AISI 420 gan ddefnyddio toddi laser dethol.ALMA Mater.gwneuthurwr.proses.30, 1283–1289 (2015).
Sun Y., Moroz A. ac Alrbey K. Nodweddion gwisgo llithro ac ymddygiad cyrydiad toddi laser dethol o ddur gwrthstaen 316L.J. Alma Mater.prosiect.gweithredu.23, 518–526 (2013).
Shibata, K. et al.Ffrithiant a gwisgo dur gwrthstaen gwely powdr o dan iro olew [J].Tribiol.

 


Amser postio: Mehefin-09-2023