模具钢表面激光沉积316L不锈钢的组织转变及差异性
2021-02-25王志国何振丰赵吉宾赵宇辉聂长武张宏伟
材料工程 2021年2期
王志国,何振丰,赵吉宾,赵宇辉,3,聂长武,张宏伟
(1 中国科学院 沈阳自动化研究所,沈阳 110016;2 中国科学院 机器人与智能制造创新研究院,沈阳 110169;3 中国科学院大学,北京 100049;4 中国科学院 金属研究所,沈阳 110016;5 泰州鑫玛科技产业发展有限公司,江苏 泰州 225327)
激光沉积成形作为一种低热输入、高性能修复技术,在航空航天、汽车、生物等领域的结构件及模具修复等方面获得了广泛的应用[1-2]。这些结构的制造工艺虽然有很大的提升,但是由于服役工况恶劣,承力复杂等原因,零部件的失效在所难免,而发展其修复技术既可以延长其使用寿命又可以节省制造成本。在模具修复领域,激光沉积技术可以实现高硬度、曲面结构、大尺寸(1 m2以上)等众多难修复场合的高性能修复[3-4],如冷作模具的凹曲面[5]、高硬度冲裁凸模[6]等的修复。在修复用材料的选择上,众多研究工作聚焦于采用同成分材料进行修复,或者采用高于基体强度的异质材料,Chen等[7]研究了在预硬化P20模具表面沉积同种材料过程中的应力场优化方法,学者们[8-10]研究了模具钢表面沉积Co基合金或者Co基合金+强化相过程组织转变及性能强化机制,Kattire等[11]利用CPM 9V钢实现了H13模具钢的修复;Telasang等[12]采用同材质材料实现H13热作模具钢的修复。相关研究对界面过渡区的组织转变与基体成分的稀释作用未进行深入论述。
由于现阶段模具钢种类繁多且成形工艺复杂,同时成分、组织差异性大,而适合于激光沉积成形的粉末种类相对较少;……
登录APP查看全文
