bcc是什么意思(bcc体心立方结构)( 三 )



▲图7回火热处理对显微组织的影响:(a) IPF图和(b)初始相图,(c) IPF图和(d)630°C/8h热处理后的相图 。
3.2机械性能
3.2.1.困难
▲图8 DED-LB样品在整个梯度区域的显微硬度测量:(a)平均硬度随距离的函数(b)初始成品硬度图和(C)630°C/8h热处理后的硬度图 。
显微组织和合金化学的变化导致力学性能的变化 。接头的这些变化和热处理的结果可以通过维氏显微硬度试验来评价 。图8 (b)和(c)显示了获得的DED-LB样品的显微硬度图 。36L侧的硬度约为220 HV,这是在316 L DED-LB样品中发现的通常硬度 。在Fe–9cr–1mo侧,硬度约为300 HV,这是轻微回火马氏体的特征值 。在梯度区,奥氏体的硬度逐渐增加 。这种稳定增加主要是由于Fe–9cr–1mo钢中碳含量的逐渐增加 。当显微组织转变为马氏体时,硬度急剧上升到430 HV,这可能是由于合金元素(如镍和铬)在该区域的316 L马氏体中发生了化学富集 。先前观察到的细小且分散的奥氏体/BCC相混合物(图7)也导致硬度增加 。在该峰值之后,硬度逐渐降低,直到达到Fe–9cr–1mo的值 。
梯度零件在630°C/8h的回火热处理会降低材料的整体硬度(图8 (a)) 。在316 L和Fe–9cr–1mo一侧,硬度分别降至200和210 HV 。梯度区域的最大硬度降低到大约300 HV(图8 (c)) 。
3.2.2.拉伸试验
热处理后,对电子束焊缝和DED-LB样品进行拉伸试验,以更好地评估这种接头的机械性能 。为了进行比较,还进行了电子束金属基板的拉伸试验(表3) 。平面试样用于拉伸试验,其中梯度区域和焊缝位于横截面的中心 。在20℃、400℃和550℃下测试了拉伸性能 。在焊缝和梯度方向(平行于增材制造的建造方向)施加应力,应变速率为每秒10000个零件 。由显微照相术确定的平均标准截面用于绘制图9中的DED-LB的拉伸应力-应变曲线 。
表3电子束焊缝与母材的DED-LB梯度和力学性能 。(ys:屈服强度,屈服强度;UTS:极限拉伸强度)
▲图9电子束焊缝(虚线)和DED-LB转变(实线)在20℃(蓝色)、400℃(黄色)和550℃(红色)三种试验温度下630℃/8小时热处理后的拉伸应力应变曲线 。
在所有试验中,焊缝区和梯度区无失效,整体拉伸性能差异不大 。在室温和400℃下,DED-LB试样中的电子束焊缝和316L金属基体失效 。在这些温度下,DED-LB试样的屈服强度和极限抗拉强度略高于EB焊缝,而伸长率几乎相等 。在550℃时,DED-LB试样和电子束焊缝具有相似的性能,但Fe–9cr–1mo金属基体失效 。这种随温度变化的失效位置在奥氏体/马氏体焊接组件中非常常见 。在室温和400℃下,316L的屈服强度和极限抗拉强度通常低于Fe–9cr–1mo,因此应变主要在316L一侧(表3) 。550℃时,Fe-9Cr-1Mo的强度略低于316L 。Fe–9cr–1mo应变均匀,延展性差,导致失效 。
待续
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文章:Flore Villare,Xavier Boulnat等人;分级奥氏体-马氏体钢接头的激光束直接能量沉积与异种电子束焊接的比较,材料科学与工程,
https://doi.org/10.1016/j.msea.2021.141794
参考文章:m. sireesha,S. K. Albert,S. Sundaresan,改良9cr-1mo钢焊接熔合区的微观结构和机械性能,材料杂志 。英语 。表演 。10(2001)320–330,https://doi.org/10.1361/105994901770345033.
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